Материал:

Испарения (20%) осуществляется путем выхода паров воды с поверхности кожи и слизистых оболочек при 100% влажности воздуха, если парциальное давление водяного пара на коже выше того, что есть в воздухе. Потеря воды происходит с помощью двух механизмов: позазалозова вода - через кожу и слизистые оболочки и железистая - через потовые железы. Последний механизм наиболее существенный: на испарение 1 л воды расходуется 2400 кДж теплоты.

Функция потовых желез регулируется парасимпатичнимим нервовимим волокнами (выделяют медиатор ацетилхолин), которые поступают в составе симпатических нервов. Секреторные клетки железы, кроме М-холинорецепторов, обладают и адренорецепторами, которые чувствительны к адреналина и норадреналина, которые производятся мозговым слоем надпочечников и накапливаются в крови. Особенно это происходит при физической работе, когда мышцы производят большое количество тепла, от которого необходимо избавиться.

Регуляция температуры тела

Постоянство температуры тела у гомойотермных организмов достигается благодаря центра терморегуляции гипоталамуса, который поддерживает баланс между теплопродукцией и теплоотдачей при различных состояниях организма и разной температуре окружающей среды.

Любая нервная регуляция требует участия нескольких составляющих регуляторной системы: возбудителя, чувствительной рецепторной звена, ведущего цепи, центральной аналитической части и эфферентного исполнительного аппарата.

■ раздражитель - изменение температуры внешней среды, как в сторону понижения, так и повышения.

■ Терморецепторы - это окончание тонких чувствительных волокон типа С и А <5, а также специальные клетки, изменяют свою активность в соответствии с изменением температуры. Различают холодовые и тепловые рецепторы. Первые (их в 10 раз больше) повышают частоту импульсации на охлаждение и уменьшают - на нагрев; вторые, наоборот, увеличивают частоту импульсации при нагревании и уменьшают - при охлаждении.

По локализации терморецепторы разделяют на периферические и центральные. Периферические расположены в коже и поверхностных скелетных мышцах. рецепторы

РИС. 12.7. Механизмы теплоотдачи (%) у человека. 1 - в состоянии покоя при t ° 20 ° С; Второй состоянии покоя при t ° 30 ° С; 3 - при физической нагрузке и t ° 20 ° С

кожи в основном раздражаются значительным и длительным охлаждением и в меньшей степени - нагреванием. При незначительном охлаждении - развиваются местные сосудодвигательные реакции, способные восстановить постоянную температуру. Терморецепторы внутренних органов (спинной мозг, органы брюшной полости, крупные вены грудной клетки и живота) воспринимают изменения температуры ядра тела, особенно при ее снижении, и предупреждают развитие гипотермии.

Наибольшая частота импульсации в холодовых рецепторах - при температуре 20-34 ° С, а в тепловых периферических рецепторах - в пределах 38 ° С и выше.

Центральные терморецепторы - нейроны, расположенные в гипоталамусе и других структурах мозга (кора, лимбическая система).

■ Ведущая система. Одна часть проводников проходит в спинномозговой-таламический тракте и достигает ядер переднего гипоталамуса, а после переключения в нем направляется в соматосенсорной зоне коры головного мозга. Эта часть температурного анализатора обеспечивает возникновение чувства "холодно", "жарко", "тепло", "комфорт". Вторая часть проводников идет по спинномозговых-ретикулярном пути в ретикулярную формацию и после переключения - в таламус и кору.

■ Центр терморегуляции находится в гипоталамусе. Он различает изменения температуры в пределах 0,011 ° С (рис. 12.8).

Информация от центральных терморецепторов (гипоталамуса), среди которых преобладают тепловые (температурный диапазон: 37-37,5 ° С), и периферических - тепловых и холодовых, среди которых преобладают холодовые, поступает в центр терморегуляции, а именно к переднего гипоталамуса - передзорове поле , который сравнивает температуру ядра тела с заданной температурной точкой (set point).

Если температура ядра тела ниже заданной температурную точку (set point), активируется задний гипоталамус, что приводит к увеличению теплопродукции (химическая терморегуляция). Возникает активация сократительного моторного ядра и увеличение теплопродукции благодаря сокращению мышц - сократительная термогенеза, к которому относятся:

■ терморегуляционные тонус - повышение тонуса скелетных мышц шеи, туловища и конечностей увеличивает теплопродукции на 50-100%;

■ дрожание, которое возникает на фоне терморегуляционные тонуса и повышает теплопродукции в 3-4 раза; оно начинается с мышц шеи, лица, что должно повысить температуру крови, которая течет к головному мозгу,

■ произвольные сокращения мышц, возникающих благодаря деятельности коры головного мозга, которая получает информацию от терморецепторов о том, что первых двух этапов недостаточно для увеличения теплопродукции. Благодаря произвольным сокращением мышц теплопродукция может увеличиться в 10-20 раз.

При длительном воздействии низкой температуры окружающей среды имеет место дополнительное увеличение теплопродукции благодаря механизмам нескоротливого термогенеза:

■ увеличение секреции катехоламинов, которые приводят к увеличению теплопродукции внутренними органами (печенью, почками и другими)

■ рост секреции тиреоидных гормонов (у взрослых людей на холоде сомнительно)

■ окисления бурого жира под влиянием катехоламинов, что приводит к значительному увеличению теплопродукции.

Чтобы сохранить тепло, уменьшается теплоотдача, главная роль в которой отводится коже с подкожным жировым слоем, выполняет роль изолятора (рис. 12.9).

Вследствие сужения периферических сосудов, открытие глубоких артериовенозных анастомозов,

РИС. 12.8. Центр терморегуляции гипоталамуса и его основные функции

РИС. 12.9. Роль кожного кровотока в регуляции температуры тела

приводят к падению капиллярного кровотока кожи почти до нуля, тепло задерживается в организме, поддерживается постоянство температуры тела (физическое терморегуляция).

Если температура ядра тела выше заданную температуру (set point) , информация поступает от заднего гипоталамуса, который является интегративным центром терморегуляции, к переднего гипоталамуса, что приводит к увеличению теплоотдачи путем угнетения симпатических адренергических влияний на тонус сосудов кожи (расширение сосудов) и активации симпатических холинергических влияний на потовые железы - увеличение потоотделения и испарения воды, выходящей с потом (рис. 12.10).

15% всей теплоты у человека выделяется способом испарения легкими. При высокой температуре внешней среды, когда теплоотдача другими путями почти прекращается, доля теплоты, выделяющейся испарением, возрастает до 95%.

Таким образом, терморегуляторная система работает по принципу отрицательной обратной связи, вызывает противодействие изменениям температуры, возникли специфические возмущения. Она состоит из периферических внешних или внутренних рецепторов, в основном холодовых, информация об изменениях температуры которых быстро передается в центральных рецепторов (нейронов), которые находятся в переднем гипоталамусе - передзоровому поле - учредительной точке центра терморегуляции (set point), что поддерживает внутреннюю температуру 37 , 1 ° С. Полученная терморегуляторного центром информация об отклонении температуры от заданной точки (set point) мобилизует эффекторные системы на обеспечение постоянства температуры тела (рис. 12.11).

При необходимости повышения температуры тела активируется задний гипоталамус, моторное ядро - сократительный термогенез и симпатическая нервная система - окисления бурого жира, синтез дополнительного тепла во внутренних органах, сужение сосудов.

Снижение температуры тела связано с распространенным расширением сосудов кожи, увеличивает в несколько (8) раз расход тепла и значительным потоотделением и резким торможением теплопродукции.

Роль поведенческих реакций в регуляции температуры. При нарушении температурного комфорта в результате перегрева (внутренняя температура становится высокой - "жарко") или переохлаждения (внутренняя температура становится низкой - "холодно") сигналы от терморегуляторных систем мозга передаются в кору головного мозга, которая вместе с лимбической системой строит поведенческие реакции, направленные на восстановление комфорта. Это прежде всего подбор подходящей одежды и обуви, помещения, пищевого рациона, двигательной активности. Эти защитные механизмы усиливают способность

РИС. 12.10. Потоотделение у людей разного занятости при росте температуры окружающей среды

РИС. 12.11. Интегративные процессы и структуры ЦНС, ответственные за терморегуляцию

системы терморегуляции в экстремальных условиях резких изменений температуры.

Адаптация к холоду. В условиях длительного закаливания к холоду у человека возникает толерантная адаптация - температурный порог дрожание и другие терморегуляторные метаболические реакции происходят при более низких температурах, чем в неадаптированных людей. Перемещение порога дрожание до низших величин температуры может произойти за несколько дней, если у человека вызвать холодовой стресс от 30 до 60 минут. Кроме этого, у эскимосов, в частности, выявлено метаболическую адаптацию - интенсивность основного обмена увеличивается на 25-50%.

Действие пирогенов. Пирогены (эндотоксины, другие пирогенные факторы) увеличивают продукцию макрофагами цитокинов, в частности ИЛ-1, который влияет на передний гипоталамус, где увеличивается уровень простагландинов, что приводит к росту заданного температурного уровня (setpoint) переднего гипоталамуса, в результате чего увеличивается теплопродукция, уменьшается теплоотдача, повышается температура ядра - возникает лихорадка. Аспирин уменьшает лихорадку - он тормозит фермент циклооксигеназу, что приводит к подавлению образования простагландинов и снижение температурного уровня set point переднего гипоталамуса. В результате расширяются сосуды кожи, увеличивается потоотделение - повышается теплоотдача. Стероиды также уменьшают лихорадку, потому блокируют образование из фосфолипидов в переднем гипоталамусе арахидоновой кислоты, которая является предшественником простагландинов.

На рис. 12.12 показана последовательность процессов, приводящих к повышению заданного температурного уровня нейронов переднего гипоталамуса, следствием чего является увеличение температуры тела до нового заданной

РИС. 12.12. Механизм действия пирогенов

ного уровня благодаря увеличению теплопродукции и уменьшению теплоотдачи.

Гипотермия является следствием нарушения баланса между образованием тепла в организме и его потерей через поверхность тела. Вследствие воздействия холодовых факторов на холодовые рецепторы кожи задействуется центр терморегуляции: усиливается обмен веществ, сужаются кровеносные сосуды кожи, развивается дрожание и организм определенное время противодействует охлаждению - температура остается нормальной. При длительном воздействии холода защитные механизмы терморегуляции уменьшаются и температура тела падает. Это приводит к снижению интенсивности метаболизма, работы сердца и артериального давления. Вслед за ними исчезает чувствительность, уменьшается активность центральной нервной системы, наступает сон - человек замерзает. Спасти человека можно, если температура тела снизилась до 20 ° С, применив обогрева и специальные стимулирующие средства.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya

Смотрите также:





ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС