1. Роль температуры для обеспечения метаболизма и жизнедеятельности организма. Тепловой гомеостаз.

Температурный гомеостаз является важнейшей константой организма, определяя его активность и создавая условия для метаболизма, прямо влияя на активность ферментов. Cнижение температуры на 10 ^оС сопровождается снижением интенсивности обмена и общего потребления кислорода в 2-3 раза. Абсолютно летальной для тканей человека является температура, при которой замерзает вода с растворенными в ней веществами, особенно белками. Верхним летальным пределом для человека является температура ядра тела на уровне 43 ^оС, нормальной считается температура ядра 37 ^оC. Наибольшей резистентностью к температурным колебаниям обладают ферменты, меньшей – внутриклеточные структуры, наименьшей – организм в целом.

2. Терморегуляция. Животные с постоянной и переменной температурой тела. Классификация животных по механизму терморегуляции

Наиболее старая классификация механизмам терморегуляции разделяет животных на теплокровных и холоднокровных. Современными синонимами этих терминов являются обозначения: пойкило- и гомойотермные животные. Пойкилотермные животные не способны поддерживать температуру тела на постоянном уровне за счет баланса теплопродукции и теплоотдачи. У гомойотермных организмов (к ним относится и человек) температура тела относительно постоянна, суточные колебания не превышают 2,5 ^оС. Животные, у которых колебания температуры тела превышают 2,5 ^оС между максимальной и минимальной точками в течение суток, относятся к гетеротермным.

По источнику теплоты организмы разделяются на эндотермные и экзотермные. Для эндотермных животных основным источником тепла является теплообразование в процессе метаболизма. По признаку интенсивности энергетического метаболизма организмы разделяют на бради- и тахиметаболические. Человек относится к гомойотермным, эндотермическим, тахиметаболическим животным.

Температура «комфорта» – температурный диапазон, в котором человек субъективно не испытывает ощущений перегревания или охлаждения. Зависит от соотношения теплопродукции и теплоотдачи и физического состояния организма. Температура «комфорта» для легко одетого человека – +25-26,5 ^оС, обнаженного тела – +28,5 ^оС, в воде – +31-36,5 ^оС, при физической работе – +18-22,5 ^оС.

Механизмы терморегуляции

1. Температурная стабилизация интенсивности обмена веществ. Если для изолированных клеток снижение или повышение температуры среды инкубации на 10 ^оС сопровождается изменением интенсивности потребления кислорода приблизительно в 2 раза, то для организма в целом подобные изменения температуры внешней среды изменяют обмен веществ в меньшей степени.

2. Температурный гистерезис – разные интенсивности поглощения и отдачи теплоты. Характерно более интенсивное накопление тепла из внешней среды и менее интенсивное излучение. Этот механизм выработался у животных, обитающих в условиях резких смен дневной и ночной температур.

3. Терморегуляционное поведение включает многие механизмы, характерные для различных видов животных. Оно включает:

а) построение жилищ, гнезд, укрытий;

б) принятие терморегуляционных поз, уменьшающих открытую поверхность тела (“поза эмбриона”);

в) группировку особей в сообщество для взаимного обогревания и сохранения тепла;

г) сознательную деятельность человека.

4. Активные механизмы терморегуляции, реализуемые через нейрогуморальные механизмы.

Для гомойотермных животных и для человека главным механизмом сохранения температурного гомеостаза является баланс теплопродукции и теплоотдачи, или баланс химической и физической терморегуляции.