La animalele cu sânge cald și la oameni (așa-numitele organisme homoiotermice), spre deosebire de cele cu sânge rece (sau poikiloterme), o temperatură constantă a corpului este o condiție prealabilă a existenței, unul dintre parametrii cardinali ai homeostaziei (sau constanței) mediul intern al corpului.

Mecanismele fiziologice care asigură homeostazia termică a corpului („nucleele”) sunt împărțite în două grup functional: mecanisme de termoreglare chimică și fizică. Termoreglarea chimică este reglarea producției de căldură corporală. Căldura este produsă în mod constant în organism în procesul de reacții redox ale metabolismului. În același timp, o parte din ea este dată mediului extern, cu atât mai mult, cu atât este mai mare diferența dintre temperatura corpului și mediu. Prin urmare, menținerea unei temperaturi stabile a corpului cu o scădere a temperaturii mediului necesită o creștere corespunzătoare a proceselor metabolice și generarea de căldură însoțitoare, care compensează pierderea de căldură și duce la conservarea generalului. echilibru termic organism și menținerea unei temperaturi interne constante. Procesul de creștere reflexă a producției de căldură ca răspuns la o scădere a temperaturii ambientale se numește termoreglare chimică. Eliberarea de energie sub formă de căldură însoțește sarcina funcțională a tuturor organelor și țesuturilor și este caracteristică tuturor organismelor vii. Specificul corpului uman este că modificarea producției de căldură ca reacție la schimbarea temperaturii este o reacție specială a corpului care nu afectează nivelul de funcționare a principalelor sisteme fiziologice.

Generarea de căldură termoreglatoare specifică este concentrată în principal în mușchii scheletici și este asociată cu forme speciale de funcționare musculară care nu afectează activitatea lor motrică directă. O creștere a generării de căldură în timpul răcirii poate apărea și la un mușchi în repaus, precum și atunci când funcția contractilă este oprită artificial prin acțiunea unor otrăvuri specifice.

Unul dintre cele mai comune mecanisme de generare de căldură termoreglatoare specifică în mușchi este așa-numitul ton de termoreglare. Se exprimă prin microcontracții ale fibrilelor, înregistrate ca o creștere a activității electrice a unui mușchi imobil exterior în timpul răcirii acestuia. Tonusul termoreglator crește consumul de oxigen de către mușchi, uneori cu mai mult de 150%. Cu o răcire mai puternică, împreună cu o creștere bruscă a tonusului de termoreglare, sunt incluse contracții musculare vizibile sub formă de frison rece. Schimbul de gaze în acest caz crește până la 300-400%. În mod caracteristic, mușchii sunt inegali în ceea ce privește ponderea participării la generarea de căldură termoreglatoare.

Cu expunerea prelungită la frig, tipul contractil de termogeneză poate fi înlocuit (sau suplimentat) într-un grad sau altul prin trecerea respirației tisulare în mușchi la așa-numita cale liberă (nefosforilantă), în care faza de formare și defalcarea ulterioară a ATP cade. Acest mecanism nu este asociat cu activitatea contractilă a mușchilor. Masa totală de căldură eliberată în timpul respirației libere este practic aceeași ca și în timpul termogenezei drojdiei, dar cea mai mare parte a energiei termice este consumată imediat, iar procesele oxidative nu pot fi inhibate de lipsa ADP sau a fosfatului anorganic.

Această din urmă împrejurare face posibilă menținerea liberă a unui nivel ridicat de generare de căldură pentru o lungă perioadă de timp.

Modificările intensității metabolismului cauzate de influența temperaturii mediului asupra corpului uman sunt naturale. Într-un anumit interval de temperaturi exterioare, producția de căldură corespunzătoare schimbului unui organism în repaus este complet compensată de transferul său de căldură „normal” (fără intensificare activă). Schimbul de căldură al corpului cu mediul este echilibrat. Acest interval de temperatură se numește zonă termoneutră. Nivelul de schimb în această zonă este minim. Adesea se vorbește despre un punct critic, implicând o anumită valoare a temperaturii la care se realizează un echilibru termic cu mediul. Teoretic, acest lucru este adevărat, dar este practic imposibil să se stabilească un astfel de punct experimental din cauza fluctuațiilor constante neregulate ale metabolismului și a instabilității proprietăților termoizolante ale capacelor.

O scădere a temperaturii mediului în afara zonei termoneutre determină o creștere reflexă a nivelului de metabolism și producere de căldură până când echilibrul termic al organismului este echilibrat în condiții noi. Din acest motiv, temperatura corpului rămâne neschimbată.

O creștere a temperaturii mediului în afara zonei termoneutre determină și o creștere a nivelului metabolismului, care este cauzată de activarea mecanismelor de activare a transferului de căldură, necesitând costuri suplimentare de energie pentru activitatea lor. Aceasta formează o zonă de termoreglare fizică, timp în care temperatura rămâne, de asemenea, stabilă. La atingerea unui anumit prag, mecanismele de îmbunătățire a transferului de căldură se dovedesc a fi ineficiente, începe supraîncălzirea și, în final, moartea organismului.

În 1902, Rubner a propus să facă distincția între două tipuri de aceste mecanisme - termoreglarea „chimică” și „fizică”. Primul este asociat cu o modificare a producției de căldură în țesuturi (tensiune reacții chimice schimb), al doilea se caracterizează prin transfer de căldură și redistribuire a căldurii. Alături de circulația sângelui, un rol important în termoreglarea fizică revine transpirației, prin urmare, o funcție specială de transfer de căldură aparține pielii - aici sângele încălzit în mușchi sau în „nucleu” se răcește, iar mecanismele transpirației și transpirația se realizează aici.

b În „normal” conducerea căldurii poate fi neglijată, deoarece conductivitatea termică a aerului este scăzută. Conductivitatea termică a apei este de 20 de ori mai mare, astfel că transferul de căldură prin conducție joacă un rol important și devine un factor semnificativ de hipotermie în cazul hainelor ude, șosetelor umede etc.

b Transfer mai eficient de căldură prin convecție (adică mișcarea particulelor de gaz sau lichid, amestecând straturile lor încălzite cu cele răcite). Într-un mediu cu aer, chiar și în repaus, transferul de căldură prin convecție reprezintă până la 30% din pierderea de căldură. Rolul convecției în vânt sau în mișcarea unei persoane crește și mai mult.

b Transferul de căldură prin radiație de la un corp încălzit la unul rece are loc conform legii Stefan-Boltzmann și este proporțional cu diferența de gradul al patrulea de temperatură a pielii (hainelor) și a suprafeței obiectelor din jur. În acest fel, în condiții de „confort”, o persoană goală renunță la până la 45% din energia termică, dar pentru o persoană îmbrăcată călduros pierderea de căldură prin radiații nu joacă un rol deosebit.

b Evaporarea umezelii de pe piele și de pe suprafața plămânilor este, de asemenea, o modalitate eficientă de transfer de căldură (până la 25%) în condiții de „confort”. În condiții de temperatură ambientală ridicată și activitate musculară intensă, transferul de căldură prin evaporarea transpirației joacă un rol dominant - 0,6 kcal de energie sunt transportate cu 1 gram de transpirație. Este ușor de calculat cantitatea totală de căldură pierdută prin transpirație, având în vedere că în condiții de activitate musculară intensă, o persoană poate da până la 10-12 litri de lichid într-o zi de lucru de opt ore. La frig, pierderea de căldură prin transpirație la o persoană bine îmbrăcată este mică, dar și aici trebuie să se țină cont de transferul de căldură din cauza respirației. În acest proces, două mecanisme de transfer de căldură sunt combinate simultan - convecția și evaporarea. Pierderea de căldură și lichid prin respirație este destul de semnificativă, mai ales în timpul activității musculare intense în condiții de umiditate atmosferică scăzută.

Un factor semnificativ care influențează procesele de termoreglare sunt reacțiile vasomotorii (vasomotorii) ale pielii. Odată cu cea mai pronunțată îngustare a patului vascular, pierderea de căldură poate scădea cu 70%, cu expansiune maximă - crește cu 90%.

Diferențele specifice în termoreglarea chimică sunt exprimate în diferența dintre nivelul metabolismului principal (în zona de termoneutralitate), poziția și lățimea zonei termoneutre, intensitatea termoreglării chimice (o creștere a metabolismului cu o scădere a temperaturii ambientale). cu 1 "C), precum și în domeniul de termoreglare eficientă. Toți acești parametri reflectă specificul ecologic al speciilor individuale și se modifică adaptativ în funcție de locație geografică regiune, anotimp al anului, altitudine și o serie de alți factori de mediu.

Răspunsurile de reglementare care vizează menținerea unei temperaturi constante a corpului în timpul supraîncălzirii sunt reprezentate de diferite mecanisme de îmbunătățire a transferului de căldură către mediul extern. Printre acestea, transferul de căldură este larg răspândit și are o eficiență ridicată prin intensificarea evaporării umidității de la suprafața corpului și (și) a tractului respirator superior. Când umiditatea se evaporă, se consumă căldură, ceea ce poate contribui la menținerea echilibrului termic. Reacția este pornită atunci când există semne ale unei supraîncălziri incipiente a corpului.

Deci, modificările adaptative ale transferului de căldură în corpul uman pot avea ca scop nu numai menținerea unui nivel ridicat al metabolismului, ca la majoritatea oamenilor, ci și stabilirea unui nivel scăzut în condiții care amenință să epuizeze rezervele de energie.

TERMOREGLARE ȘI SĂNĂTATE

Zona de locuire umană se extinde de la zonele polare, unde temperatura aerului ajunge uneori la -86°C, până la savanele și deșerturile ecuatoriale, în cele mai fierbinți părți ale cărora se apropie de +50°C la umbră! Cu toate acestea, într-o gamă atât de largă de temperaturi, o persoană își păstrează vitalitatea activă și performanța suficientă datorită stabilității sale termice, atunci când temperatura corpului fluctuează în limite relativ înguste - de la 36 la 37 ° C.

Homeotermie - Constanța temperaturii corpului - face o persoană independentă de condițiile de temperatură de reședință, deoarece reacțiile biochimice care îi asigură viața continuă să se desfășoare la un nivel optim datorită păstrării activității adecvate a enzimelor și vitaminelor tisulare care le furnizează, catalizarea si activarea anumitor aspecte ale metabolismului, hormonilor tisulari, neurotransmitatorilor si a altor substante de care depinde functionarea normala a organismului. Schimbarea temperaturii într-o direcție sau alta modifică brusc activitatea acestor substanțe și într-o măsură diferită pentru fiecare dintre ele - ca urmare, disocierea are loc în activitatea fluxului aspectelor individuale ale metabolismului. La animalele poikiloterme, cu sânge rece, a căror temperatură corporală este determinată de temperatura ambiantă (crește sau scade odată cu aceasta din urmă), activitatea enzimelor lor tisulare ca catalizatori biologici se modifică odată cu modificările condițiilor termice externe. De aceea, atunci când temperatura scade, gradul de manifestare a activității lor vitale scade până la o oprire completă - așa-numita animație suspendată, iar la o temperatură foarte ridicată are loc fie moartea, fie uscarea, ceea ce la unele dintre poikiloterme. este și un fel de animație suspendată. Deci, odată cu modificarea temperaturii exterioare, activitatea vitală a unor insecte (lacuste) poate fi restabilită atât după înghețare la temperatura azotului lichid (–189 ° C), cât și după uscare. A fost descris un caz de renaștere, deși pe termen scurt, a unui triton uriaș înghețat într-un ghețar, conform experților, cu cel puțin aproximativ 5000 de ani în urmă.

Astfel, capacitatea de a menține o temperatură constantă a corpului în diferite condiții de existență face ca animalele cu sânge cald să fie independente de circumstanțele naturii și capabile să mențină un nivel ridicat de viabilitate. Această capacitate se datorează sistem complex termoreglarea, care asigură scăderea producției de căldură și returul activ al acesteia în caz de pericol de supraîncălzire și activarea termogenezei cu transfer limitat de căldură - în caz de pericol de hipotermie.

Statisticile arată că în Rusia, peste 40% din toate cazurile de invaliditate temporară se datorează răcelii, ceea ce dă motive neprofesionului să considere sistemul de termoreglare ca fiind imperfect. Cu toate acestea, există multe fapte care indică rezistența naturală ridicată a unei persoane la acțiunea temperaturilor scăzute. Deci, yoghinii concurează la temperaturi sub -20 ° C în viteza de uscare a foilor umede cu căldura corpului lor, stând goi pe gheața unui lac înghețat. Înotul de către înotători special antrenați peste strâmtoarea Bering de la Alaska la Chukotka (mai mult de 40 km) la o temperatură a apei de +4°C - +6°C a devenit tradițional. Iakutii freacă nou-născuții cu zăpadă, iar ostiacii și tungusii îi scufundă în zăpadă, îi stropesc cu apă rece și apoi îi învelesc în piei de ren... În acest caz, aparent, ar trebui să vorbim mai degrabă despre pervertirea mecanismelor perfecte ale termoreglarea umană de departe de condițiile care le-au format în evoluția vieții omul modern decât despre imperfecţiunea mecanismelor în sine.

În timp ce majoritatea funcțiilor vitale - circulația sângelui, respirația, digestia etc. - au anumite aparate structurale și funcționale specifice, termoreglarea nu are un astfel de organ și este o funcție a întregului organism în ansamblu.

Conform schemei propuse de I.P. Pavlov, un organism cu sânge cald poate fi reprezentat ca un „miez” relativ termostabil și o „cochilie” cu o gamă largă de temperaturi. Miezul, a cărui temperatură variază între 36,8–37,5 ° C, include în principal organe interne vitale: inima, ficatul, stomacul, intestinele etc. Deosebit de remarcat este rolul ficatului, care are o temperatură relativ ridicată - peste 37,5 ° C, și al intestinului gros, a cărui microfloră, în cursul activității sale de viață, produce multă căldură, care menține temperatura de țesuturile adiacente. Învelișul termolabil este alcătuit din membre, piele și țesuturi subcutanate, mușchi etc. Temperatura diferitelor secțiuni ale cochiliei variază foarte mult. Astfel, temperatura degetelor de la picioare este de aproximativ 24°C, temperatura articulației gleznei este de 30–31°C, vârful nasului este de 25°C, axila, rectul este de 36,5–36,9°C etc. Cu toate acestea, temperatura învelișului este foarte mobilă, ceea ce este determinat de condițiile activității vitale și de starea corpului și, prin urmare, grosimea sa poate varia de la foarte subțire la căldură la foarte puternică, comprimând miezul - la rece. Asemenea relații dintre miez și înveliș se datorează faptului că prima produce predominant căldură (în repaus), în timp ce cea din urmă trebuie să asigure conservarea acestei călduri. Așa se explică faptul că la oamenii întăriți coaja la frig învăluie rapid și fiabil miezul, menținând condiții optime pentru menținerea activității organelor și sistemelor vitale, în timp ce la persoanele neîntărite coaja rămâne subțire chiar și în aceste condiții, creând o amenințare de hipotermie a miezului (de exemplu, cu o scădere a temperaturii plămânilor cu până la 0,5 ° C există o amenințare de pneumonie).

Stabilitatea termică a organismului este asigurată în principal de două mecanisme complementare de reglare - fizică și chimică. Termoreglare fizică Se activează în principal atunci când există pericolul de supraîncălzire și constă în transferul de căldură către mediu. Aceasta include toate mecanismele posibile de transfer de căldură: radiație de căldură, transfer de căldură, convecție și evaporare. Radiația de căldură se realizează datorită razelor infraroșii emanate de pielea care are o temperatură ridicată. Conducerea căldurii se realizează datorită diferenței de temperatură dintre piele și aerul din jur. Creșterea acestei diferențe se datorează hiperemiei - extinderea vaselor pielii și afluxul de sânge mai cald din organele interne, motiv pentru care culoarea pielii devine roz la căldură. În același timp, eficiența transferului de căldură este determinată de conductibilitatea termică și capacitatea de căldură a mediului extern: de exemplu, acești indicatori la temperaturile corespunzătoare pentru apă sunt de 20-27 de ori mai mari decât pentru aer. Din aceasta devine clar de ce temperatura aerului termoconfortabil pentru o persoană este de aproximativ 18 ° C, iar apa - 34 ° C. Transferul de căldură datorită evaporării transpirației este foarte eficient, deoarece atunci când 1 ml de transpirație se evaporă de la suprafața corpului, corpul pierde 0,56 kcal de căldură. Dacă luăm în considerare faptul că un adult produce aproximativ 800 ml de transpirație chiar și în condiții de activitate fizică scăzută, atunci eficiența acestei metode devine clară.

În diferite condiții de viață, raportul pierderilor de căldură într-un fel sau altul se modifică semnificativ. Deci, în repaus și la temperatura optimă a aerului, organismul pierde 31% din căldura generată prin conducție, 44% prin radiație, 22% prin evaporare (inclusiv din cauza umidității din tractul respirator) și 3% prin convecție. Cu un vânt puternic, rolul convecției crește, cu creșterea umidității aerului - conducție, iar cu munca sporită - evaporare (de exemplu, la activitate fizică intensă, evaporarea transpirației ajunge uneori la 3-4 litri pe oră!).

Eficiența transferului de căldură a corpului este excepțional de mare. Calculele biofizice arată că o încălcare a acestor mecanisme, chiar și la o persoană în repaus, ar duce la o creștere a temperaturii corpului său în decurs de o oră până la 37,5 ° C, iar după 6 ore - până la 46-48 ° C, când începe distrugerea ireversibilă a structurilor proteice.

Termoreglare chimică are o importanță deosebită atunci când există pericolul de hipotermie. Pierderea unei huse de lână de către o persoană în raport cu animalele l-a făcut deosebit de sensibil la acțiunea temperaturilor scăzute, dovadă fiind faptul că o persoană are de aproape 30 de ori mai mulți receptori de frig decât receptori de căldură. În același timp, îmbunătățirea mecanismelor de adaptare la frig a dus la faptul că o persoană tolerează o scădere a temperaturii corpului mult mai ușor decât creșterea acesteia. Astfel, sugarii tolerează cu ușurință o scădere a temperaturii corpului cu 3-5 ° C, dar este dificil să tolereze o creștere de 1-2 ° C. Un adult fără consecințe tolerează hipotermia până la 33–34 ° C, dar își pierde cunoștința atunci când este supraîncălzit de la surse externe până la 38,6 ° C, deși cu febră de la infecție poate păstra conștiința chiar și la 42 ° C. Totodată, au fost observate cazuri de renaștere a persoanelor înghețate, a căror temperatură a pielii a scăzut sub punctul de îngheț.

Esența termoreglării chimice este modificarea activității proceselor metabolice din organism: la o temperatură externă ridicată, scade, iar la una scăzută, crește. Studiile arată că odată cu scăderea temperaturii ambiante cu 1 ° C la o persoană goală în repaus, activitatea metabolică crește cu 10%. (Cu toate acestea, anestezia și așa-numitele neuroleptice dezactivează mecanismele de reglare superioare ale stabilității termice la animalele cu sânge cald le fac dependente de temperatura ambiantă, iar atunci când temperatura corpului lor este răcită la 32 ° C, consumul lor de oxigen scade la 50 °C. %, la 20 ° C - până la 20% și când +1 ° C - până la 1% din nivelul inițial.)

Sens special pentru a menține temperatura corpului joacă un rol tonusul mușchilor scheletici, care crește odată cu scăderea temperaturii ambiante și scade odată cu încălzirea. Este semnificativ că aceste procese decurg cu cât mai activ, cu atât mai periculoasă este încălcarea amenințătoare a stabilității termice. Astfel, la o temperatură a aerului de 25–28°C (și mai ales în combinație cu umiditate ridicată), mușchii sunt în mare măsură relaxați, iar energia termică reprodusă de aceștia este neglijabilă. Dimpotrivă, cu pericolul hipotermiei, tremurul devine din ce în ce mai important - contracții necoordonate ale fibrelor musculare, când munca mecanică externă este aproape complet absentă și aproape toată energia contractării fibrelor este transformată în energie termică (acest fenomen se numește termogeneza necontractilă). Nu este nimic surprinzător, prin urmare, în faptul că, în timpul tremurului, producția de căldură a corpului poate crește de mai mult de trei ori, iar în timpul muncii fizice intense - de 10 sau de mai multe ori.

De asemenea, plămânii joacă un rol indubitabil în termoreglarea chimică, care, datorită modificărilor activității metabolice a grăsimilor bogate în calorii incluse în structura lor, mențin o temperatură relativ constantă, motiv pentru care la o temperatură externă ridicată sângele care curge din plămânii sunt mai reci, iar la o temperatură scăzută este mai cald decât aerul inhalat.

Mecanismele fizice și chimice ale termoreglării funcționează cu un grad înalt coordonare datorita prezentei in sistemul nervos central a centrului corespunzator in regiunea diencefalului (hipotalamus).De aceea, la o temperatura ambientala ridicata, pe de o parte, transferul de caldura creste (datorita cresterii temperaturii pielii , activarea respirației, creșterea proceselor de evaporare a transpirației etc.), iar pe de altă parte, producția de căldură scade (datorită scăderii tonusului muscular, trecerea la absorbția de către organism a produselor mai puțin energetice); la temperaturi scăzute, dimpotrivă: producția de căldură crește și transferul de căldură scade.

Astfel, mecanismele perfecte de termoreglare umană permit menținerea viabilității optime într-o gamă largă de temperaturi exterioare.

Dacă temperatura corpului depășește temperatura mediului, atunci corpul va degaja căldură mediului. Eliberarea de căldură în mediu se realizează prin radiație, conducție termică, convecție și evaporare.

O creștere a temperaturii mediului peste temperatura corpului duce la o creștere a temperaturii corpului datorită radiațiilor și conducției. În aceste condiții, eliberarea din excesul de căldură și răcire se realizează numai prin evaporarea transpirației. Mișcarea aerului în apropierea pielii crește viteza de evaporare și astfel crește eficiența pierderii de căldură (efectul de răcire al ventilatorului).

Termoreglarea fizică (disiparea căldurii.) Dacă temperatura corpului depășește temperatura mediului, atunci corpul va degaja căldură mediului. Căldura este eliberată în mediu radiație, conducerea căldurii, convecție și evaporare.

Radiația. O persoană goală la temperatura camerei pierde aproximativ 60% din căldura degajată de radiația undelor infraroșii cu lungimea de 760 nm.

Convecție (15% căldură degajată) - pierderea de căldură prin transferul particulelor de aer sau apă în mișcare. Cantitatea de căldură pierdută prin metoda convecției crește odată cu creșterea vitezei aerului (ventilator, vânt). În apă, valoarea transferului de căldură prin conducție și convecție este de multe ori mai mare decât în aer.

Deținere- transfer de căldură de contact ( 3% degajat de căldură) când suprafața corpului intră în contact cu orice corp fizic (scaun, podea, pernă, haine etc.).

Radiație, convecție și conducție apar atunci când temperatura corpului este mai mare decât temperatura ambiantă . Dacă temperatura suprafeței corpului este egală sau mai mică decât temperatura ambiantă, atunci aceste metode de pierdere a căldurii de către corp devin ineficiente. De exemplu, în condiții normale, conducția căldurii joacă un rol mic, deoarece. aerul și îmbrăcămintea nu conduc bine căldura.

Evaporare- un mecanism necesar pentru degajarea căldurii la temperaturi ridicate. Evaporarea apei de la suprafața corpului duce la pierderi 2,43 kJ (0,58 kcal) căldură per gram de apă evaporată.

imperceptibil evaporare - rezultat al difuziei continue a moleculelor de apa prin piele si suprafetele respiratorii, nu este controlata de sistemul de reglare a temperaturii.Chiar fara transpiratie vizibila, apa se evapora de pe suprafata pielii si a plamanilor din interior. 700 - 850 ml apă într-o zi(300 - 350 ml - de la suprafața plămânilor, 400 - 500 ml - de la suprafața pielii) , provocând pierderi de căldură ale comenzii 12–16 kcal/oră.

Intensitatea procesului depinde de umiditate relativă : în aer saturat cu vapori de apă nu are loc evaporarea. Prin urmare, în baie, transpirația este eliberată în cantități mari, dar nu se evaporă și se scurge de pe suprafața pielii - transpirație ineficientă .

În timpul muncii fizice grele în condiții de temperatură ridicată a mediului, transpirația poate ajunge 10-12 l/zi. După o încărcare musculară mare, se degajă prin evaporare 75% căldură, radiații 12%, convecție 13% (pentru comparație: în în repaus la 20 0 DIN – ponderea radiațiilor este de 66%, evaporare - 19%, convecție - 15%).

Împreună cu transpirația se pierde o mare cantitate de săruri (în primul rând clorură de sodiu) și vitamina C. În acest sens, normele de consum ale acestor substanțe ar trebui extinse semnificativ în alimentația persoanelor care lucrează în magazine fierbinți și în climat cald.

participa la transferul de căldură piele, mucoase, plămâni, sistemul cardiovascular și excretor .

Un rol deosebit de important în procesele de transfer de căldură îl joacă starea vaselor pielii, precum și frecvența contracțiilor inimii și a respirației.

Sistemul cardiovascular afectează intensitatea transferului de căldură datorită redistribuirii sângelui în vase și modificărilor volumului de sânge circulant.

In frig vasele de sânge ale pielii, în principal arteriole, înguste; anastomoze arteriovenoase deschise. Acest lucru reduce cantitatea de sânge din capilare. Ca urmare, izolația termică a corpului crește și căldura este reținută prin limitarea transferului de căldură. Datorită redistribuirii sângelui, viteza volumetrică a fluxului sanguin în organele interne crește - acest lucru contribuie la păstrarea căldurii în ele - reacție de conservare a căldurii .

Când temperatura mediului ambiant crește:

1) vasele pielii se dilată, cantitatea de sânge care circulă în ele crește;

2) volumul sângelui circulant crește datorită transferului de apă din țesuturi la vase și ejecției sângelui din splină și din alte depozite de sânge. Ca urmare, transferul de căldură prin radiație și convecție crește.

Sistemul respirator - un rezultat similar apare cu respirația crescută datorită eliminării mai multor aer încălzit din corp. Este deosebit de important la animalele care nu transpira ( fie lipsit de glande sudoripare, fie cu păr gros care împiedică transpirația)- câini, pisici etc. Odată cu creșterea temperaturii mediului înconjurător se dezvoltă dispnee termică - respirație foarte rapidă, dar extrem de superficială. Crește evaporarea apei din mucoasa bucală și din tractul respirator superior.

Transferul de căldură este împiedicat :

1) stratul adipos subcutanat - datorita conductibilitatii termice scazute a grasimilor;

2) haine - datorita faptului ca intre acesta si piele se afla un strat de aer linistit, care este un slab conductor de caldura (temperatura acestuia ajunge la 30 0 C). Proprietățile termoizolante ale îmbrăcămintei sunt cu atât mai bune, cu atât structura sa este mai fină - lână și blană. Îmbrăcămintea care este impermeabilă la aer (cauciuc) este slab tolerată - stratul de aer dintre acesta și corp este rapid saturat cu vapori de apă și evaporarea se oprește.

3) schimbarea poziției corpului : când este frig, animalele „se rostogolesc într-o minge”, ceea ce reduce suprafața de transfer de căldură; cand este cald, dimpotriva, iau o pozitie in care creste;

4) reacția musculară a pielii - la om are o semnificatie rudimentara ("piele de gasca"), la animale modifica celularitatea hainei, drept urmare rolul termoizolant al lânii se imbunatateste.

Constanța temperaturii corpului este asigurată de acțiunea comună a mecanismelor care reglează, pe de o parte, intensitatea metabolismului și generarea de căldură care depinde de acesta (termoreglarea chimică), iar pe de altă parte, transferul de căldură (termoreglarea fizică). .

În acest fel, rezultat adaptativ util activitatea sistemului funcțional considerat este constanța nu a temperaturii pielii (temperatura „cochilie”), ci temperatura organelor interne (temperatura „nucleu”)

SISTEM FUNCȚIONAL OFERITĂ TEMPERATURA CORPORULUI CONSTANT

1 link - rezultat adaptativ util - mentinerea temperaturii corpului la un nivel constant.

2 link - receptori . Termorecepția se realizează prin terminațiile libere ale fibrelor senzoriale subțiri de tip A (delta) și C.

( Reglarea constantei temperaturii este un act reflex complex, care are loc ca urmare a iritației receptorilor pielii, pielii și vaselor subcutanate, precum și a sistemului nervos central.)

3 legătura sistemului funcțional - centrul nervos

Sistem funcțional cu 4 legături – organele executive. Temperatura corpului este determinată de raportul de intensitate:

1) generarea de căldură

2) disiparea căldurii

MECANISME DE TERMOREGULARE

Mecanismele nervoase de termoreglare au practic arcuri reflexe, care includ formațiuni de receptor (receptori de căldură și rece). Prin fibrele nervoase aferente, impulsurile din aparatul receptor ajung la un număr de centre principale de reglare autonomă, în primul rând la structurile hipotalamusului. Partea eferentă a arcului reflex este fibrele nervoase simpatice și parasimpatice care inervează organele interne, precum și vasele. Impulsurile eferente sunt, de asemenea, efectuate de-a lungul fibrelor somatice motorii care reglează activitatea mușchilor scheletici.

Localizarea și proprietățile termoreceptorilor.

Periferic termoreceptorii sunt în piele, țesuturi subcutanate, piele și vase subcutanate. Termoreceptorii pielii sunt terminații nervoase neîncapsulate. .

Termoreceptori centrali situat în regiunea preoptică medială a hipotalamusului (neuronii termosenzori centrali), formarea reticulară a creierului mediu și a măduvei spinării.)

Receptorii termici și rece din sistemul nervos central răspund la schimbările de temperatură a sângelui care curge către centrii nervoși. O creștere a generării de căldură a fost observată în timpul răcirii arterei carotide, care aduce sânge la creier.

Dovezi pentru termoreceptorii centrali :

1 ) imersiunea membrelor posterioare denervate câinii în apă rece provoacă tremurări ale mușchilor capului, membrelor anterioare, trunchiului și o creștere a generării de căldură. Acest lucru se datorează faptului că sângele „rece” irită termoreceptorii centrali;

2)în timpul răcirii arterei carotide, care aduce sânge la creier , se dezvoltă tremurul și vasoconstricția pielii, ceea ce duce la creșterea producției de căldură și, respectiv, la o restricție a transferului de căldură.

Termoreceptori au fost găsiți în tractul respirator, în medula oblongata și în cortexul motor.

Astfel, corpul uman are un sistem dual de control al temperaturii corpului: este detectată influența mediului extern (căldură sau frig). formațiunile receptorilor pielii , se înregistrează temperatura mediului intern termoreceptori ai organelor interne și structurilor sistemului nervos central.

Mobilitatea funcțională a termoreceptorilor. Capacitatea termoreceptorilor pielii de a-și modifica sensibilitatea la efectele temperaturii în funcție de modificările stării generale a corpului reflectă proprietatea universală a receptorilor descoperiți de P.G. Snyakin și a sunat „mobilitatea receptorilor funcționali”.

În plus, termoreceptorii sunt subdivizați pentru caldura si frig .

X receptori de malț sunt situate în grosimea pielii, la o adâncime aproximativ 0,17 mm, receptori termici – la o adâncime de 0,3 mm . Numărul total de puncte de pe suprafața pielii care percep frigul depășește semnificativ numărul de puncte care percep căldura. Receptorii de frig și căldură sunt localizați inegal pe suprafața pielii. Există zone individuale de localizare preferențială a termoreceptorilor de căldură și frig.

Termorreceptorii periferici sunt dominați de rece , printre centrale – termice . La o temperatură ambientală optimă pentru oameni, termoreceptorii generează descărcări cu o frecvență staționară. Odată cu scăderea temperaturii ambientale, frecvența impulsurilor și a receptorilor de frig crește, în timp ce cele a receptorilor termici scad. Dimpotrivă, odată cu creșterea temperaturii ambiante, frecvența impulsurilor receptorilor termici crește și scade - rece.

Frecvența pulsului receptorilor de piele rece este maximă la o temperatură de 20-30°C 0 C, iar pentru receptorii termici temperatura este de 38-43 0 DIN . Simtindu-se fierbinte - ardere- apare la temperaturi peste 45 0 C si este perceput de alti receptori - Fierbinte sau receptori de ardere (aproximativ aparțin nociceptorilor polimodali și reprezintă o legătură intermediară între termoreceptori și nociceptori).

Rolul centrilor nervoși.

Menținerea temperaturii corpului la un nivel optim pentru metabolism se realizează datorită influenței reglatoare a sistemului nervos central. Pentru prima dată, a fost descoperită prezența în creier a unui centru capabil să modifice temperatura corpului în anii 80 XIX în. C. Bernard . Experiența sa, numită „injecție termică”, a constat în următoarele: un electrod a fost introdus în regiunea diencefalului printr-o gaură de bavură, provocând iritația acestei regiuni. După 2-3 ore de la introducerea electrodului, a apărut o creștere persistentă a temperaturii corpului animalului. În studii ulterioare, s-a constatat că rolul cel mai important în procesele de termoreglare revine hipotalamusului.

Conform conceptelor moderne, se realizează termoreglarea sistem distribuit , a cărui parte principală este mecanism de termoreglare hipotalamic

S-a stabilit experimental că principalele (principale) centre de termoreglare sunt localizate în hipotalamus (datorită acestora se percep modificări ale mediului extern și intern). Când este distrus hipotalamus - se pierde capacitatea de reglare a temperaturii corpului, iar animalul devine poikilotermic.. Neuronii din regiunea hipotalamica sunt abordati si de impulsul care apare in termoreceptorii organelor interne si suprafata pielii. Informațiile senzoriale de la termoreceptori se propagă de-a lungul fibrelor nervoase A-delta și prin căile lemniscale către neuronii talamici și apoi către hipotalamus și zona senzorio-motorie a cortexului cerebral.

Se știe că reglementarea procesului generarea de căldură(termoreglarea chimică) se realizează prin activitate nucleii hipotalamusului posterior; proceselor termoreglarea fizică(transfer de căldură) datorită nucleii hipotalamusului anterior. Astfel, există doi centre de reglare în hipotalamus: centru generator de căldură și centru de transfer de căldură .

Centre de transfer de căldură (nucleii anteriori ai hipotalamusului) - distrugerea acestor structuri duce la faptul că animalele își pierd capacitatea de a menține o temperatură constantă a corpului în condiții de temperatură ambientală ridicată. În același timp, temperatura corpului lor începe să crească, animalele intră într-o stare hipertermia, iar hipertermia se poate dezvolta chiar și la temperatura camerei. Iritarea acestor structuri prin electrozi implantațiȘocul electric provoacă un sindrom caracteristic la animale: dificultăți de respirație, extinderea vaselor superficiale ale pielii, scăderea temperaturii corpului. Tremurul muscular cauzat de pre-răcire încetează.

Centre de generare a căldurii (hipotalamus lateral-dorsal) - distrugerea lor duce la faptul că animalele își pierd capacitatea de a menține o temperatură constantă a corpului în condiții de temperatură ambientală scăzută. Temperatura corpului lor în aceste condiții începe să scadă, iar animalele intră într-o stare de hipotermie. Stimularea electrică a centrilor corespunzători ai hipotalamusului provoacă la animale următorul sindrom: 1) îngustarea vaselor superficiale ale pielii;

Reglarea temperaturii constă în coordonarea proceselor de producere a căldurii (termoreglare chimică) și de transfer de căldură (termoreglare fizică).
Procese de producere a căldurii.În toate organele, ca urmare a proceselor metabolice, are loc producerea de căldură. Prin urmare, sângele care curge din organe, de regulă, are o temperatură mai mare decât cel care curge înăuntru. Dar rolul diferitelor organe în producerea căldurii este diferit. În repaus, ficatul reprezintă aproximativ 20% din producția totală de căldură, alte organe interne - 56%, 20%, în timpul efortului fizic asupra mușchilor scheletici - până la 90%, organele interne - doar 8%.
Atat de puternic sursa de rezervă producerea de căldură este de către mușchi în timpul contracției lor. Modificarea activității metabolismului lor în timpul locomoției este principalul mecanism de producere a căldurii. Dintre diferitele locomoții, se pot distinge mai multe etape ale participării musculare la producerea căldurii.
1. Tonul termoreglator.În acest caz, mușchii nu se contractă. Doar tonusul și metabolismul lor cresc. Acest ton apare în general în mușchii gâtului, trunchiului și membrelor. Ca urmare, producția de căldură crește cu 50-100%.
2. Tremurul apare inconștient și constă în activitatea periodică a unităților motorii cu prag înalt pe fondul tonului termoreglator.În timpul tremurului, toată energia este direcționată numai către creșterea generării de căldură, în timp ce în timpul locomoției obișnuite, o parte din energie este cheltuită pentru mișcarea membrului corespunzător și o parte pentru termogeneză. Odată cu tremurul, producția de căldură crește de 2-3 ori. Tremuratul începe adesea cu mușchii gâtului, feței. Acest lucru se datorează faptului că, în primul rând, temperatura sângelui care curge către creier ar trebui să crească.
3. Contractiile arbitrare constau intr-o crestere constienta a contractiei musculare. Acest lucru se observă în condiții de temperatură externă scăzută, când primele două etape nu sunt suficiente. Cu contracții arbitrare, producția de căldură poate crește de 10-20 de ori.
Reglarea producției de căldură în mușchi se datorează influenței motoneuronilor a asupra funcției și metabolismului / mușchilor, în alte țesuturi - sistemul nervos simpatic și catecolaminele (crește rata metabolică cu 50%) și acțiunii hormonilor, în special a tiroxinei, care aproape dublează producția de căldură.
Un rol semnificativ în termogeneză îl reprezintă lipidele, care eliberează în timpul hidrolizei mult mai multă energie (9,3 kcal/g) decât carbohidrații (4,1 kcal/g). De o importanță deosebită, în special la copii, este grăsimea brună.
Procese de transfer de căldură apare în următoarele moduri - radiație, convecție, evaporare și conducție a căldurii.
Radiația are loc cu ajutorul radiației infraroșii cu undă lungă. Acest lucru necesită un gradient de temperatură între pielea caldă și pereții reci și alte obiecte din mediu. Astfel, cantitatea de radiații depinde de temperatura și suprafața pielii.
Conductivitatea termică se realizează prin contact direct al corpului cu obiecte (scaun, pat etc.). În acest caz, rata transferului de căldură de la un corp mai încălzit la un obiect mai puțin încălzit este determinată de gradientul de temperatură și de conductibilitatea lor termică. Transferul de căldură în acest fel crește semnificativ (de 14 ori) atunci când o persoană se află în apă. Parțial prin conducție, căldura este transferată de la organele interne la suprafața corpului. Dar acest proces este inhibat din cauza conductibilității termice scăzute a grăsimii.
calea de convecție. Aerul în contact cu suprafața corpului, în prezența unui gradient de temperatură, se încălzește. În același timp, devine mai ușor și, ridicându-se din corp, face loc unor noi porțiuni de aer. Astfel, ia o parte din căldură. Intensitatea convecției naturale poate fi mărită prin mișcarea suplimentară a aerului, reducând obstacolele atunci când acesta pătrunde în corp (îmbrăcăminte adecvată).
Evaporarea transpirației. La temperatura camerei la o persoană dezbrăcată, aproximativ 20% din căldură se degajă prin evaporare.
Conductivitate termică, convecția și radiația sunt căi pasive de transfer de căldură bazate pe legile fizicii. Sunt eficiente numai dacă se menține un gradient de temperatură pozitiv. Cu cât diferența de temperatură dintre corp și mediu este mai mică, cu atât se degajă mai puțină căldură. Cu aceiași indicatori sau la o temperatură ambientală ridicată, modalitățile menționate nu sunt doar ineficiente, dar corpul este încălzit. În aceste condiții, în organism este declanșat un singur mecanism de transfer de căldură, asociat cu procesele de transpirație și transpirație. Aici se folosesc atât legile fizice (costurile energetice pentru procesul de evaporare), cât și cele biologice (transpirația). Răcirea pielii este facilitată de faptul că se consumă 0,58 kcal pentru a evapora 1 ml de transpirație. Dacă nu se întâmplă
evaporarea transpirației, eficiența transferului de căldură este redusă drastic. M
Rata de evaporare a lui Shotu depinde de gradientul de temperatură și de saturația aerului înconjurător cu vapori de apă. Cu cât umiditatea este mai mare, cu atât această cale de transfer de căldură devine mai puțin eficientă. Eficacitatea transferului de căldură scade brusc atunci când este în apă sau în haine strâmte. În acest caz, organismul este obligat să compenseze lipsa transpirației prin creșterea transpirației.
Evaporarea are două mecanisme: a) transpirație - fără participarea glandelor sudoripare b) evaporarea - cu participarea activă a glandelor sudoripare.
Transpiraţie- evaporarea apei de la suprafata plamanilor, mucoaselor, pielii, care este mereu umeda. Această evaporare nu este reglată, depinde de gradientul de temperatură și umiditatea aerului din jur, valoarea ei este de aproximativ 600 ml/zi. Cu cât umiditatea este mai mare, cu atât acest tip de transfer de căldură este mai puțin eficient.
Mecanismul secretiei sudoripare. Glanda sudoripare este formată din două părți: glanda propriu-zisă, care se află în stratul subdermic, și canalele excretoare care se deschid la suprafața pielii. În glandă se formează un secret primar, iar în canale, datorită reabsorbției, se formează un secret secundar - transpirația.
Secret primar asemănător cu plasma sanguină. Diferența este că nu există proteine și glucoză în acest secret, există mai puțin Na +. Deci, în transpirația inițială, concentrația de sodiu este de aproximativ 144 nmol / l, clor - 104 nmol / l. Acești ioni sunt absorbiți activ în timpul trecerii transpirației prin canalele excretoare, ceea ce asigură absorbția apei. Procesul de absorbție depinde în mare măsură de rata de formare și promovare a transpirației pe care aceste procese sunt active, cu atât mai mult Na + și Cl-rămân. Cu transpirație abundentă, până la jumătate din concentrația acestor ioni poate rămâne în transpirație. Transpirația puternică este însoțită de o creștere a concentrației de uree (de până la 4 ori mai mare decât în plasmă) și potasiu (de până la 1,2 ori mai mare decât în plasmă). Concentrația totală mare de ioni, formând un nivel ridicat de presiune osmotică, asigură o scădere a reabsorbției și eliberarea unei cantități mari de apă cu transpirație.
Cu transpirație puternică, se poate cheltui mult NaCl (până la 15-30 g/zi). Cu toate acestea, există mecanisme în organism care asigură conservarea acestor ioni importanți în timpul transpirației intense. Ele sunt implicate în procesele de adaptare, în special, aldosteronul îmbunătățește reabsorbția Na +.
Funcțiile glandelor sudoripare sunt reglate prin mecanisme speciale. Activitatea lor este influențată de sistemul nervos simpatic, dar mediatorul aici este acetilcolina. Celulele secretoare, pe lângă receptorii M-colinergici, au și adrenoreceptori care răspund la catecolaminele din sânge. Activarea funcției glandelor sudoripare este însoțită de o creștere a aportului lor de sânge.
Cantitatea de transpirație eliberată poate ajunge la 1,5 l / h, iar la persoanele adaptate - până la 3 l / h.
La temperatura camerei la o persoană goală, aproximativ 60% din căldură este emisă din cauza radiațiilor, aproximativ 12-15% - convecție a aerului, aproximativ 20% - evaporare, 2-5% - conductivitate termică. Dar acest raport depinde de o serie de condiții, în special de temperatura ambiantă.
Rolul principal în reglarea proceselor de transfer de căldură este jucat de modificările aportului de sânge a pielii. Îngustarea vaselor pielii, deschiderea anastomozelor arteriovenoase contribuie la un aflux mai mic de căldură de la miez la cochilie și la conservarea acestuia în organism. Dimpotrivă, atunci când vasele pielii se extind, temperatura acesteia poate crește cu 7-8 ° C. În același timp, crește și transferul de căldură.
În mod convențional, pielea poate fi numită sistemul radiator al corpului. Fluxul de sânge în piele poate varia de la 0 la 30% din IOC. Tonul vascular al pielii este controlat de sistemul nervos simpatic.
Astfel, temperatura corpului este un echilibru între procesele de producere a căldurii și de transfer de căldură. Când producerea de căldură prevalează asupra pierderii de căldură, temperatura corpului crește și, invers, dacă pierderea de căldură este mai mare decât producerea de căldură, temperatura corpului scade.

Întrebarea 1. Ce este termoreglarea?

Termoregulare - un set procese fiziologiceîn corpul uman și animalele cu sânge cald, care vizează menținerea unei temperaturi constante a corpului.

Întrebarea 2. De ce este necesară termoreglarea organismului?

Termoregularea este esențială. Odată cu scăderea temperaturii corpului, are loc o creștere a generării de căldură (cu o abatere de la temperatura optimă). Când o persoană este răcită, datorită acțiunii asupra receptorilor de frig, apare un fior, care este o contracție musculară involuntară aleatorie. Din cauza frisonului, costurile cu energia cresc, ceea ce presupune o creștere a generării de căldură și, în consecință, a temperaturii corpului.

Când temperatura ambientală crește, vasele de sânge ale pielii se extind, mai mult sânge curge prin ele, pielea se încălzește și transferul de căldură către mediu crește.

Întrebarea 3. Care sunt mecanismele de termoreglare?

Vasele de sânge pătrund în întreg corpul nostru, pătrunzând în mușchi, ficatul și alte organe unde este generată căldura. Sângele din aceste organe se încălzește și, curgând prin vase către alte părți ale corpului, degajă o parte din căldura sa. Deci, sângele transportă căldură în tot corpul, ca și cum ar egaliza temperatura din interiorul corpului.

Întrebarea 4. Care este temperatura corpului uman?

Atât iarna, cât și vara, temperatura de pe suprafața pielii unei persoane sănătoase este de 36,6 ° C, iar fluctuațiile sale naturale nu depășesc 2 ° C.

Întrebarea 5. Cum se modifică lumenul vaselor de sânge odată cu modificările temperaturii aerului?

Când temperatura ambientală devine ridicată, vasele de sânge ale pielii se extind, mai mult sânge curge prin ele, pielea se încălzește și transferul de căldură către mediu crește. Dacă temperatura aerului din jur scade, corpul tinde să conserve căldura. Lumenii vaselor de sânge se îngustează, transferul de căldură scade.

Întrebarea 6. Ce rol joacă pielea în procesul de termoreglare?

Mai mult de 80% din căldură se pierde prin suprafața pielii. Când capilarele se extind, căldura este eliberată; când se contractă, căldura este reținută. Excreția umidității cu săruri și uree sub formă de transpirație. Responsabil pentru această funcție stratul interior piele - pielea reală (derma). Acesta este rolul pielii în procesul de termoreglare.

Întrebarea 7. Ce este transpirația?

Transpirația este o soluție apoasă de săruri și substanțe organice secretate de glandele sudoripare. Evaporarea transpirației servește la termoreglare la multe specii de mamifere.

Întrebarea 8. Cum se efectuează transpirația?

Transpirația este procesul de excreție a unei secreții lichide (transpirație) de către glandele sudoripare pe suprafața pielii. La persoana transpirația este efectuată de hl. arr. glandele ecrine, situate aproape pe toata suprafata pielii, in timp ce secretia glandelor sudoripare apocrine este redusa.

În mod normal, transpirația are o natură reflexă. Veragă inițială în reflexul de transpirație este termoreceptorii pielii, organelor interne și mușchilor, iritație adecvată pentru care este temperatura ridicată a aerului, alimente și lichide calde sau picante, producție crescută de căldură în timpul efortului fizic, febră sau experiențe emoționale. Nervii eferenti care inerveaza glandele sudoripare apartin sistemului nervos simpatic, dar sunt de natura colinergica; secretia sudoripare este intensificata de acetilcolina si suprimata de atropina.

În partea eferentă a arcului reflex al reflexului de transpirație se pot distinge 5 niveluri: 1) calea de la scoarța cerebrală la hipotalamus; 2) de la hipotalamus la medular oblongata; 3) din medula oblongata, încrucișându-se parțial, fibrele se apropie de neuronii coarnelor laterale măduva spinării la nivelul Th2-L2; 4) de la neuronii coarnelor laterale ale măduvei spinării până la nodurile lanțului simpatic de frontieră; 5) de la neuronii lanțului simpatic până la glandele sudoripare.

Întrebarea 9. Ce afectează intensitatea transpirației?

Există mai multe motive pentru transpirație. Acestea sunt temperatura aerului, mișcarea acestuia și umiditatea.

GÂNDI

De ce temperatura corpului uman nu crește nici pe vreme foarte caldă?

La căldură extremă, când temperatura corpului este sub temperatura ambiantă, dilatarea vaselor de sânge nu mai poate îmbunătăți transferul de căldură. În acest caz, pericolul supraîncălzirii este eliminat prin transpirație. Evaporând, transpirația absoarbe o cantitate mare de căldură de la suprafața pielii. De aceea temperatura corpului uman nu crește nici pe vremea cea mai caldă. O persoană ar putea rezista la o temperatură de 70-80 ° C, dar în același timp ar trebui să aibă 9-16 litri de transpirație în câteva ore.

Introducere

1. Hipotalamusul este termostatul tău

1.1 Conducție și convecție

1.2 Radiații

1.3 Evaporare

2.1 Glandele sudoripare

2.2 Mușchiul neted din jurul arteriolelor

2.3 Mușchiul scheletic

2.4 Glandele endocrine

3. Adaptare și termoreglare

3.1 Adaptarea la expunerea la temperaturi scăzute

3.1.1 Reacții fiziologice să efectueze exerciții în condiții de temperatură ambientală scăzută

3.1.2 Reacții metabolice

3.2 Adaptarea la temperaturi ridicate

3.3 Evaluarea stimulilor termici

4. Mecanisme de termoreglare

Mecanismele care reglează temperatura corpului sunt similare cu termostatul care reglează temperatura aerului ambiant, deși sunt mai complexe în funcționare și mai precise. Terminațiile nervoase senzoriale – termoreceptorii – detectează modificările temperaturii corpului și transmit aceste informații către termostatul corpului – hipotalamusul. Ca răspuns la o modificare a impulsurilor receptorilor, hipotalamusul activează mecanisme care reglează încălzirea sau răcirea corpului. La fel ca un termostat, hipotalamusul are un nivel inițial de temperatură pe care încearcă să-l mențină. Aceasta este temperatura normală a corpului. Cea mai mică abatere de la acest nivel duce la un semnal către centrul de termoreglare situat în hipotalamus despre necesitatea corectării (Fig. 1).

Modificările temperaturii corpului sunt percepute de două tipuri de termoreceptori - centrali și periferici. Receptorii centrali sunt localizați în hipotalamus și controlează temperatura sângelui din jurul creierului. Sunt foarte sensibili la cele mai mici (de la 0,01°C) modificări ale temperaturii sângelui. O modificare a temperaturii sângelui care trece prin hipotalamus activează reflexe care, în funcție de nevoie, fie rețin, fie degajă căldură.

Receptorii periferici, localizați pe întreaga suprafață a pielii, controlează temperatura ambiantă. Ele trimit informații către hipotalamus, precum și către cortexul cerebral, oferind o percepție conștientă a temperaturii, astfel încât să puteți controla în mod arbitrar dacă vă aflați într-un mediu cu temperatură scăzută sau ridicată.

Pentru ca un corp să degaje căldură mediului, căldura generată de acesta trebuie „să aibă acces” la mediul extern. Căldura din adâncurile corpului (nucleul) este transportată de sânge către piele, de unde poate trece în mediu printr-unul dintre următoarele patru mecanisme: conducție, convecție, radiație și evaporare. (Fig. 2)

1.1 Conducție și convecție

Conducerea căldurii este transferul de căldură de la un obiect la altul datorită contactului molecular direct. De exemplu, căldura generată adânc în corp poate fi transferată prin țesuturile adiacente până ajunge la suprafața corpului. Apoi poate fi transferat în îmbrăcăminte sau în aerul din jur. Dacă temperatura aerului este mai mare decât temperatura suprafeței pielii, căldura aerului este transferată la suprafața pielii, ridicând temperatura acesteia.

Convecția este transferul de căldură printr-un curent de aer sau lichid în mișcare. Aerul din jurul nostru este în continuă mișcare. Circulând în jurul corpului nostru, atingând suprafața pielii, aerul transportă moleculele care au primit căldură ca urmare a contactului cu pielea. Cu cât mișcarea aerului este mai puternică, cu atât este mai mare intensitatea transferului de căldură datorită convecției. În combinație cu conducția, convecția poate oferi, de asemenea, o creștere a temperaturii corpului într-un mediu cu temperatură ridicată a aerului.

1.2 Radiații

În repaus, radiația este principalul proces de transfer de căldură în exces către organism. La temperatura normală a camerei, corpul unei persoane goale transferă aproximativ 60% din „excesul” de căldură prin radiație. Căldura este transferată sub formă de raze infraroșii.

1.3 Evaporare

Evaporarea este principalul proces de disipare a căldurii în timpul efortului. În timpul activității musculare din cauza evaporării, corpul pierde aproximativ 80% din căldură, în timp ce în repaus - nu mai mult de 20%. O oarecare evaporare are loc fără ca noi să observăm, dar pe măsură ce lichidul se evaporă, se pierde și căldură. Acestea sunt așa-numitele pierderi de căldură imperceptibile. Ele constituie aproximativ 10%. Trebuie remarcat faptul că pierderile imperceptibile de căldură sunt relativ constante. Odată cu creșterea temperaturii corpului, procesul de transpirație se intensifică. Când transpirația ajunge la suprafața pielii, aceasta trece de la o stare lichidă la o stare gazoasă din cauza căldurii pielii. Astfel, odata cu cresterea temperaturii corpului, rolul transpiratiei creste semnificativ.

Transferul căldurii corporale către daune externe se realizează prin conducție, convecție, radiație și evaporare. La efectuarea activității fizice, mecanismul principal de transfer de căldură este evaporarea, mai ales dacă temperatura ambiantă se apropie de temperatura corpului.

2. Efectori care modifică temperatura corpului

Cu fluctuațiile temperaturii corpului, restabilirea temperaturii normale a corpului se realizează, de regulă, prin următorii patru factori:

1) glandele sudoripare;

2) mușchiul neted care înconjoară arteriolele;

3) muschii scheletici;

4) un număr de glande endocrine.

Când temperatura pielii sau a sângelui crește, hipotalamusul trimite impulsuri către glandele sudoripare despre necesitatea transpirației active, care hidratează pielea. Cu cât temperatura corpului este mai mare, cu atât transpirați mai mult. Evaporarea sa preia căldură de la suprafața pielii.

Pe măsură ce temperaturile pielii și ale sângelui cresc, hipotalamusul trimite semnale arteriolelor musculare netede care furnizează sânge către piele, provocând dilatarea acestora. Ca urmare, aportul de sânge a pielii este crescut. Sângele transportă căldura din adâncurile corpului la suprafața pielii, unde este disipată în mediul extern prin conducție, convecție, radiație și evaporare.

Mușchiul scheletic intră în acțiune atunci când este nevoie de a genera mai multă căldură. În condiții de temperatură scăzută a aerului, termoreceptorii din piele trimit semnale către hipotalamus. În mod similar, cu scăderea temperaturii sângelui, modificarea este fixată de receptorii centrali ai hipotalamusului. Ca răspuns la informațiile primite, hipotalamusul activează centrii creierului care reglează tonusul muscular. Acești centri stimulează procesul de tremur, care este un ciclu rapid de contracție involuntară și relaxare a mușchilor scheletici. Ca rezultat al acestei activități musculare crescute, se produce mai multă căldură pentru a menține sau crește temperatura corpului.

Celulele corpului își măresc intensitatea metabolismului sub influența unui număr de hormoni. Acest lucru afectează echilibrul termic, deoarece o creștere a metabolismului determină o creștere a producției de energie. Răcirea organismului stimulează eliberarea de tiroxină din glanda tiroidă. Tiroxina poate crește intensitatea metabolismului în organism cu mai mult de 100%. În plus, epinefrina și norepinefrina cresc activitatea sistemului nervos simpatic. În consecință, ele afectează direct rata metabolică a aproape tuturor celulelor corpului. Ce se întâmplă cu corpul uman când se modifică parametrii de temperatură? În acest caz, produce reacții specifice adaptare în raport cu fiecare factor, adică se adaptează. Adaptarea este procesul de adaptare la condițiile de mediu. Cum se adaptează la schimbările de temperatură?

4. Mecanisme de termoreglare

Mecanismele fiziologice care asigură homeostazia termică a corpului („nucleul său”) sunt împărțite în două grupe funcționale: mecanismele de termoreglare chimică și fizică. Termoreglarea chimică este reglarea producției de căldură corporală. Căldura este produsă în mod constant în organism în procesul de reacții redox ale metabolismului. În același timp, o parte din ea este dată mediului extern, cu atât mai mult, cu atât este mai mare diferența dintre temperatura corpului și mediu. Prin urmare, menținerea unei temperaturi stabile a corpului cu o scădere a temperaturii mediului necesită o creștere corespunzătoare a proceselor metabolice și generarea de căldură însoțitoare, care compensează pierderile de căldură și duce la păstrarea echilibrului general de căldură al corpului și la menținerea unei temperaturi interne constante. . Procesul de creștere reflexă a producției de căldură ca răspuns la o scădere a temperaturii ambientale se numește termoreglare chimică. Eliberarea de energie sub formă de căldură însoțește sarcina funcțională a tuturor organelor și țesuturilor și este caracteristică tuturor organismelor vii. Specificul corpului uman este că modificarea producției de căldură ca reacție la schimbarea temperaturii este o reacție specială a corpului care nu afectează nivelul de funcționare a principalelor sisteme fiziologice.

Această din urmă împrejurare face posibilă menținerea liberă a unui nivel ridicat de generare de căldură pentru o lungă perioadă de timp.

În 1902, Rubner a propus să facă distincția între două tipuri de aceste mecanisme - termoreglarea „chimică” și „fizică”. Primul este asociat cu o schimbare a producției de căldură în țesuturi (tensiunea reacțiilor chimice de schimb), al doilea se caracterizează prin transferul de căldură și redistribuirea căldurii. Alături de circulația sângelui, un rol important în termoreglarea fizică revine transpirației, prin urmare, o funcție specială de transfer de căldură aparține pielii - aici sângele încălzit în mușchi sau în „nucleu” se răcește, iar mecanismele transpirației și transpirația se realizează aici.

Diferențele specifice în termoreglarea chimică sunt exprimate în diferența de nivel al metabolismului principal (în zona de termoneutralitate), poziția și lățimea zonei termoneutre, intensitatea termoreglării chimice (o creștere a metabolismului cu scăderea temperaturii ambientale). de 1C), precum și în domeniul de termoreglare eficientă. Toți acești parametri reflectă specificul ecologic al speciilor individuale și se modifică adaptativ în funcție de locația geografică a regiunii, sezonul anului, altitudinea și o serie de alți factori de mediu.

Temperatura corpului depinde de doi factori: intensitatea generării de căldură (producția de căldură) și cantitatea de pierdere de căldură (transferul de căldură). Condiția principală pentru menținerea unei temperaturi constante a corpului la animalele homoioterme, inclusiv la oameni...

Adaptarea organismului la efectele diferitelor temperaturi

Încălcări ale termoreglării pot apărea atunci când aparatele centrale și periferice de sensibilitate la temperatură sunt deteriorate (hemoragii, tumori la nivelul hipotalamusului, unele infecții) ...

Glomerulonefrita și sarcina

Mecanismele hemodinamice ale hipertensiunii arteriale în glomerulonefrita cronică sunt diferite. Conform datelor noastre, se dezvoltă un tip de circulație eucinetic (cu debit cardiac normal) sau hipokinetic (cu un volum de sânge pe minut redus)...

acupunctura

Medicina modernă în diagnosticul, studiul etiologiei, patogenezei și tratamentului bolilor preferă să folosească categorii specifice (morfologice, fiziologice, biochimice etc.) ...

Terapie intensivă a leziunilor cerebrale traumatice severe

În cazul leziunilor cranio-cerebrale, este prevăzută alocarea zonelor de afectare primară și secundară. Zona de afectare primară este o problemă pentru neurochirurgi. Zona de afectare secundară este o zonă a creierului...

Ischemie cardiacă. Astm bronsic. Proprietăți generale vitamine

Cardiopatia ischemică este un proces patologic cronic cauzat de aportul insuficient de sânge a miocardului, în marea majoritate a cazurilor din cauza aterosclerozei arterelor coronare (97 - 98%)...

Echilibrul acido-bazic

În procesul de metabolism se formează produse acide: 1) volatile - CO2 circa 15.000 mmol/zi (0,13 mmol/kg * min-1); 2) nevolatil - H+ aproximativ 30-80 mmol (1 mmol/kg* zi-1); 3) lactic și piruvic (în timpul oxidării carbohidraților), acizi sulfuric, fosforic, uric ...

Disbioza intestinala si infectii cronice: urogenitale etc.

Încălcarea raporturilor cantitative și calitative de mai sus ale microorganismelor în zonele indicate ale intestinului subțire și gros (care este desemnată prin termenul "disbioză intestinală") este însoțită de prevalența influențelor ...

Mecanisme și consecințe ale trombozei

Tromboza (din greacă, fspmvpo-lump) este o formațiune locală intramurală în vasele sau inima unui conglomerat dens de celule sanguine și fibrină stabilizată. Conglomeratul în sine este un tromb...

4. Încălcarea ritmului cardiac. 2.1 Retracția limbii La un pacient care se află încă într-un somn narcotic, mușchii feței, limbii și corpului sunt relaxați. O limbă relaxată se poate mișca în jos și închide căile respiratorii...

Caracteristicile îngrijirii pacientului în perioada postoperatorie

Încălcarea termoreglării după anestezie poate fi exprimată printr-o creștere sau scădere bruscă a temperaturii corpului, frisoane severe. Dacă este necesar, trebuie să acoperiți pacientul sau invers...

Homeotermia - constanța temperaturii corpului - face o persoană independentă de condițiile de temperatură de reședință, deoarece cele care îi asigură activitatea vitală ...

Termoreglarea umană este un set de mecanisme extrem de importante care mențin stabilitatea regimului de temperatură al corpului în diferite condiții de mediu. Dar de ce o persoană are nevoie atât de mult de o temperatură constantă a corpului și ce se va întâmpla dacă aceasta începe să fluctueze? Cum decurg procesele de termoreglare și ce trebuie făcut dacă mecanismul natural eșuează? Despre toate acestea - mai jos.

Omul, ca majoritatea mamiferelor, este o creatură homoiotermă. Homeotermia este capacitatea organismului de a-și asigura un nivel constant de temperatură, în principal prin reacții fiziologice și biochimice.

Termoreglarea corpului uman este un set de mecanisme format evolutiv care funcționează datorită reglării umorale (printr-un mediu lichid) și nervos, metabolismului (metabolismului) și metabolismului energetic. Mecanisme diverse au moduri și condiții diferite de funcționare, deci activarea lor depinde de ora din zi, sexul persoanei, numărul de ani trăiți și chiar de poziția Pământului pe orbită.

Harta căldurii umane

Termoregularea în corpul uman se realizează în mod reflex. Sistemele speciale, a căror acțiune vizează controlul temperaturii, reglează intensitatea transferului sau absorbției de căldură.

Sistem uman de termoreglare

Menținerea regimului de temperatură al corpului la un nivel constant predeterminat se realizează cu ajutorul a două mecanisme opuse de termoreglare a corpului uman - recul și producerea de căldură.

Mecanismul de producere a căldurii

Mecanismul de producere a căldurii, sau termoreglarea chimică a unei persoane, este un proces care contribuie la creșterea temperaturii corpului. Apare în toate metabolismele, dar mai ales în fibrele musculare, celulele hepatice și celulele adipoase brune. Într-un fel sau altul, toate structurile tisulare sunt implicate în producerea de căldură. În fiecare celulă a corpului uman, au loc procese oxidative care se descompun materie organică, timp în care o parte din energia eliberată este cheltuită pentru încălzirea organismului, iar cea mai mare parte este cheltuită pentru sinteza adenozin trifosfat (ATP). Această conexiune este o formă convenabilă pentru acumularea, transportul și funcționarea energiei.

Cum arată o moleculă de ATP?

În timpul scăderii temperaturii, rata proceselor metabolice din corpul uman scade și ea într-un mod reflex și invers. Reglarea chimică este activată atunci când componenta fizică a transferului de căldură nu este suficientă pentru a menține o valoare normală a temperaturii.

Mecanismul de producere a căldurii este activat la primirea semnalelor de la receptorii de frig. Acest lucru se întâmplă atunci când temperatura ambientală scade sub așa-numita „zonă de confort”, care pentru o persoană îmbrăcată ușor se află în intervalul de temperatură de la 17 la 21 de grade, iar pentru o persoană goală este de aproximativ 27-28 de grade. Trebuie remarcat faptul că pentru fiecare individ „zona de confort” este determinată individual, aceasta putând varia în funcție de starea de sănătate, greutatea corporală, locul de reședință, anotimp etc.

Pentru a crește producția de căldură în organism, sunt activate mecanismele termogenezei. Printre acestea se numără următoarele.

1. Contractile.

Acest mecanism este activat datorită muncii mușchilor, în timpul căreia descompunerea adenositrifosfatului este accelerată. Când este împărțit, căldura secundară este eliberată, încălzind efectiv corpul.

Contracțiile musculare în acest caz apar involuntar - la primirea impulsurilor care emană din cortexul cerebral. Ca rezultat, o creștere semnificativă (de până la cinci ori) a producției de căldură poate fi observată în corpul uman.

Cum reacționează pielea la frig?

Odată cu o ușoară scădere a temperaturii, crește tonusul termoreglator, care se manifestă clar prin apariția pielii de găină pe piele și ridicarea firelor de păr.

Contracțiile musculare necontrolate în timpul termogenezei contractile se numesc tremur la rece. Este posibilă creșterea temperaturii corpului cu ajutorul contracțiilor musculare și conștient - prin manifestarea activității fizice. Activitatea fizică contribuie la creșterea producției de căldură de până la 15 ori.

2. Necontractil.

Acest tip de termogeneză poate aproape tripla producția de căldură. Se bazează pe catabolismul (clivarea) acizilor grași. Acest mecanism este reglat de sistemul nervos simpatic și de hormonii secretați de tiroida și medula suprarenală.

Mecanism de transfer de căldură

Mecanismul transferului de căldură, sau componenta fizică a termoreglării, este procesul de eliminare a corpului de excesul de căldură. O valoare constantă a temperaturii se menține datorită eliminării căldurii prin piele (prin conducție și convecție), radiației și eliminării umidității.

O parte din transferul de căldură are loc datorită conductivității termice a pielii și a stratului de țesut gras. Procesul este reglat în cea mai mare parte de circulația sângelui. În acest caz, căldura din pielea umană este emisă de obiecte solide atunci când sunt atinse (conducție) sau aerul din jur (convecție). Convecția este o parte semnificativă a transferului de căldură - 25-30% din căldura umană este transferată în aer.

Radiația sau radiația este transferul energiei umane în spațiu sau către obiectele din jur care au o temperatură mai scăzută. Cu radiații, până la jumătate din căldura umană se pierde.

Și în sfârșit, evaporarea umidității de pe suprafața pielii sau de la organele respiratorii, care reprezintă 23-29% din pierderea de căldură. Cu cât temperatura corpului depășește mai mult norma, cu atât corpul este mai activ răcit prin evaporare - suprafața corpului este acoperită de transpirație.

În cazul în care temperatura ambientală depășește semnificativ indicatorul intern al corpului, evaporarea rămâne singurul mecanism eficient de răcire, toate celelalte nu mai funcționează. Dacă temperatura exterioară ridicată este însoțită și de umiditate ridicată, ceea ce face dificilă transpirația (adică evaporarea apei), atunci o persoană se poate supraîncălzi și poate suferi un insolație.

Luați în considerare mecanismele de reglare fizică a temperaturii corpului mai detaliat:

Transpiraţie

Esența acestui tip de transfer de căldură este că energia este trimisă în mediu prin evaporarea umidității din piele și mucoasele care căptușesc tractul respirator.

Acest tip de transfer de căldură este unul dintre cele mai importante, deoarece, după cum sa menționat deja, poate continua într-un mediu cu o temperatură ridicată, cu condiția ca procentul de umiditate a aerului să fie mai mic de 100. Acest lucru se datorează faptului că cu umiditatea aerului, cu atât apa se va evapora mai rău.

O condiție importantă pentru eficacitatea transpirației este circulația aerului. Prin urmare, dacă o persoană este îmbrăcată în haine care sunt impermeabile la schimbul de aer, atunci după un timp transpirația își va pierde capacitatea de a se evapora, deoarece umiditatea aerului de sub haine va depăși 100%. Acest lucru va duce la supraîncălzire.

În procesul de transpirație, energia corpului uman este cheltuită pentru a rupe legăturile moleculare ale fluidului. Pierzând legăturile moleculare, apa capătă o stare gazoasă, iar între timp, excesul de energie părăsește organismul.

Evaporarea apei din mucoasele tractului respirator și evaporarea prin țesutul superficial - epiteliul (chiar și atunci când pielea pare să fie uscată) se numește transpirație imperceptibilă. Lucrarea activă a glandelor sudoripare, în care există transpirație abundentă și transfer de căldură, se numește transpirație perceptibilă.

Radiația undelor electromagnetice

Această metodă de transfer de căldură funcționează prin emiterea de infraroșu undele electromagnetice. Conform legilor fizicii, orice obiect a cărui temperatură crește peste temperatura ambiantă începe să degaje căldură prin radiație.

Radiația infraroșie umană

Pentru a preveni scurgerile excesive de căldură în acest fel, omenirea a inventat îmbrăcămintea. Țesătura îmbrăcămintei ajută la crearea unui spațiu de aer, a cărui temperatură preia temperatura corpului. Acest lucru reduce radiațiile.

Cantitatea de căldură disipată de un obiect este proporțională cu suprafața radiației. Aceasta înseamnă că, schimbând poziția corpului, puteți regla transferul de căldură.

Conducere

Conducția sau conducerea căldurii are loc atunci când o persoană atinge orice alt obiect. Dar eliminarea excesului de căldură se poate întâmpla doar dacă obiectul cu care persoana a intrat în contact are o temperatură mai scăzută.

Este important de reținut că aerul cu un procent scăzut de umiditate și grăsime are o valoare scăzută a conductibilității termice, prin urmare sunt izolatori termici.

Convecție

Esența acestei metode de transfer de căldură este transferul de energie de către aerul care circulă în jurul corpului, cu condiția ca temperatura acestuia să fie mai mică decât temperatura corpului. Aerul rece din momentul contactului cu pielea se incalzeste si se repezi, fiind inlocuit cu o noua doza de aer rece, care este mai mica datorita densitatii sale mari.

Îmbrăcămintea joacă un rol important în a împiedica organismul să degaje prea multă căldură în timpul convecției. Este o barieră care încetinește circulația aerului și astfel convecția.

Centru de termoreglare

Centrul termoreglării umane este situat în creier, și anume, în hipotalamus. Hipotalamusul face parte din diencefal, care include multe celule (aproximativ 30 de nuclei). Funcțiile acestei formațiuni sunt menținerea homeostaziei (adică capacitatea organismului de a se auto-regla) și a activității sistemului neuroendocrin.

Una dintre cele mai importante funcții ale hipotalamusului este de a asigura și controla acțiuni care vizează termoreglarea organismului.

Când această funcție este efectuată în centrul termoreglării la o persoană, apar următoarele procese:

Termoreceptorii periferici și centrali transmit informații către hipotalamusul anterior.
În funcție de faptul dacă corpul nostru are nevoie de încălzire sau răcire, se activează centrul de producere a căldurii sau centrul de transfer de căldură.

Când impulsurile sunt transmise de la receptorii de frig, centrul de producere a căldurii începe să funcționeze. Este situat în partea din spate a hipotalamusului. Impulsurile se deplasează din nuclee prin sistemul nervos simpatic, crescând rata proceselor metabolice, constrângând vasele de sânge și activând mușchii scheletici.

Dacă corpul începe să se supraîncălzească, atunci centrul de transfer de căldură începe să funcționeze activ. Este situat în nucleii hipotalamusului anterior. Impulsurile care apar acolo sunt antagonişti ai mecanismului de producere a căldurii. Sub influența lor, vasele de sânge ale unei persoane se dilată, transpirația crește, iar corpul se răcește.

La termoreglarea umană participă și alte departamente ale sistemului central inegal, și anume cortexul emisfere creierul, sistemul limbic și formarea reticulară.

Funcția principală a centrului de temperatură din creier este menținerea unui regim de temperatură constant. Este determinată de valoarea totală a temperaturii corpului, atunci când ambele mecanisme (producția de căldură și transferul de căldură) sunt cel mai puțin active.

Organele de secreție internă joacă, de asemenea, un rol important în termoreglarea corpului uman. La temperaturi scăzute, glanda tiroidă crește producția de hormoni care accelerează procesele metabolice. Glandele suprarenale au capacitatea de a controla transferul de căldură datorită hormonilor care reglează procesele de oxidare.

Tulburări de termoreglare corporală: cauze, simptome și tratament

Încălcarea termoreglării se numește schimbări bruște ale temperaturii corpului sau abateri de la norma de 36,6 grade Celsius.

Cauzele fluctuațiilor de temperatură pot fi atât factori externi, cât și interni, de exemplu, boli.

Experții disting următoarele încălcări ale termoreglării:

frisoane;
frisoane cu hiperkinezie (contracții musculare involuntare);
hipotermie (hipotermie). Dedicat hipotermiei;
hipertermie (supraîncălzirea corpului).

Există multe cauze ale tulburărilor de termoreglare, cele mai frecvente dintre ele sunt enumerate mai jos:

Defectul dobândit sau congenital al hipotalamusului (dacă aceasta este problema, atunci scăderea temperaturii poate fi însoțită de disfuncționalități ale tractului gastrointestinal, ale organelor respiratorii și ale sistemului cardiovascular).
Schimbările climatice (ca factor extern).
Abuzul de băuturi alcoolice.
consecinta procesului de imbatranire.
Probleme mentale.
Distonie vegetovasculară (pe site-ul nostru puteți citi despre schimbările de temperatură în VVD).

În funcție de cauză, fluctuațiile de temperatură pot fi însoțite de diferite simptome, dintre care adesea febră, dureri de cap, pierderea conștienței, funcționarea defectuoasă a sistemului digestiv și respirația rapidă.

În caz de încălcări ale reglării temperaturii de către organism, trebuie să contactați un neurolog. Principalele principii de tratament al acestei probleme sunt:

luarea de medicamente care afectează starea emoțională a pacientului (dacă cauza sunt tulburări psihice);
luarea de medicamente care afectează activitatea sistemului nervos central;
luarea de medicamente care promovează transferul crescut de căldură în vasele pielii;
terapie generală, care include: activitate fizică, întărire, alimentație sănătoasă, luare de vitamine.

termoreglare- Acesta este un proces care asigură capacitatea organismului de a menține temperatura corpului la un anumit nivel, indiferent de temperatura ambiantă.

Centrul de termoreglare poate fi excitat atât umoral (prin temperatura sângelui care curge prin el), cât și reflexiv (când receptorii pielii sunt iritați de căldură sau frig). Excitarea centrului de termoreglare activează toate mecanismele de reglare a căldurii: intensitatea proceselor oxidative, tonusul mușchilor scheletici, reacțiile vasomotorii, secreția glandelor sudoripare, mișcările respiratorii. Intensitatea proceselor oxidative se poate modifica fie prin intermediul sistemului nervos autonom, fie prin modificarea secretiei de hormoni tiroidieni si a medularei suprarenale. Modificări ale lucrului muscular, dilatarea sau îngustarea vaselor de sânge, secreția sudoripare, modificările mișcărilor respiratorii apar reflexiv prin intermediul centrilor vasomotori, respiratori și transpiratori.

Cortexul

Centrul de termoreglare se află, la rândul său, sub controlul cortexului cerebral. Dacă un animal este expus la supraîncălzire într-un anumit mediu și în el apar reacțiile de reglare corespunzătoare, atunci după un timp mediul singur (fără supraîncălzire) va provoca în el aceleași reacții ca și supraîncălzirea. Astfel, aici există o reacție reflexă condiționată care are loc cu participarea cortexului cerebral.

Limitele de temperatură ale vieții sunt foarte largi. Sporii multor bacterii pot rezista la încălzire până la 150 °, iar unele dintre ele nu își pierd viabilitatea la o temperatură apropiată de zero absolut. Pe de altă parte, unii ciliați trăiesc în izvoarele termale ale insulei Ischia (Italia) la o temperatură de aproximativ 85 °. Există încă multe lucruri care nu sunt bine înțelese aici. Peștii, insectele și chiar mamiferele pot fi congelate și apoi dezghețate ușor. De exemplu, crapii au fost înghețați la 15 grade sub zero și din nou, putrezind treptat, readuși la viață, dar înghețarea cu cel puțin un grad sub 15 este deja dezastruoasă pentru animal. Cu toate acestea, se știe și că atunci când spermatozoizii sunt înghețați la o temperatură apropiată de minus 200°C și păstrați pentru o perioadă lungă de timp la această temperatură, o parte semnificativă dintre ei își păstrează viabilitatea normală și puterea de fertilizare.

Pe această pagină, material pe teme:

Antrenarea sistematică a mecanismelor de termoreglare ale corpului se numește. Termoregulare. Mecanisme de producere și transfer de căldură. Schimbările zilnice ale temperaturii corpului la oameni. E. Controlul termoreglarii

2. Efectori care modifică temperatura corpului

4. Mecanisme de termoreglare