144. Химическая терморегуляция. Механизмы теплопродукции (сократильный, несократительный термогенез).

Химическая терморегуляция обеспечивает защиту организма от холода; она осущест-вляется повышением или понижением теплопродукции.

Химическая терморегуляция важна для поддержания постоянства температуры тела в нормальных условиях и особенно при понижении температуры окружающей среды.

Химическая терморегуляция осуществляется при помощи не сократительного и сократительного термогенеза.

1). Не сократительный термогенез: теплообразование за счет увеличения скорости окис-ления веществ в буром жире, печени, желудочно-кишечном тракте, мышцах, почках. Вначале образуется первичная теплота при окислительном фосфорилировании в митохондриях, а затем вторичная теплота при использовании АТФ для деятельности органов.

2). Сократительный термогенез – теплообразование за счет непроизвольных и произ-вольных мышечных сокращений.

а) непроизвольные мышечные сокращения проявляются в виде дрожи (нерегулярные пе-риодические серии сокращений мышц-антагонистов). При этом возрастают окислительные процессы в мышцах и теплообразование повышается.

б) произвольные мышечные сокращения осуществляются осознанно: напряжение мышц повышает теплопродукцию на 10%, небольшие движения – на 50-80%, а тяжелая физическая работа – на 400-500%.

Регуляция теплопродукции

Холод активирует мозговой ствол надпочечников (через симпатическую нервную систему), при этом усиливается гликогенолиз и липолиз, окисление глюкозы и жирных кислот. Усиливается секреция тиреоидных гормонов – это приводит к увеличению интенсивности окислительных процессов и увеличению образования первичной теплоты. Изменение аппетита – на холоде – усиление, в жару – снижение.

145. Физическая терморегуляция. Механизмы теплоотдачи (физические, физиологические, поведенческие).

Физическая терморегуляция – осуществляется путем повышения или понижения теп-лоотдачи. Физическая терморегуляция важна для поддержания постоянства температуры тела (его ядра) в нормальных условиях и особенно при повышении температуры окружающей сре-ды. Физическая терморегуляция осуществляется при помощи физических, физиологических и поведенческих групп механизмов.

а) Физические механизмы теплоотдачи:

1). Теплопроведение – прямая передача кинетической энергии, молекул от более нагре-того тела к менее нагретому и составляет с покое примерно 15%. Зависит от разницы темпера-туры кожи и среды; от плотности среды (воздух, вода); от насышенности воздуха водяными па-рами; от толщины слоя подкожной жировой клетчатки.

2). Конвекция – перенос тепла движущимися частицами среды (воздухом, водой кро-вью). Примерно 16%:

- естественная конвенция (перенос тепла кровью от ядра к оболочке);

- принудительная конвекция – увеличение скорости смены нагретой около кожи сре-ды вентилятором, веером.

3). Излучение – способность организма отдавать свое тепло путем теплового излучения предметами, температура которых ниже организма – до 60% в покое;

4). Испарение способность организма отдавать свое тепло на испарение воды с кожи и слизистых оболочек примерно 19%.

- неощутимое испарение (потоотделение) – с кожи до 700 мл Н2О; СО слизистых ВП – до 400 мл;

- ощутимое испарение (при температуре внешней среды выше 25 Со.

Эффективность испарения зависит от температурыt среды и влажности воздуха.

б) Физиологические механизмы теплоотдачи:

1) Сосудистые реакции в виде сужения и расширения сосудов оболочки и перераспре-деления количества циркулирующей крови между ней и ядром; это обеспечивает изменение интенсивности кровотока в сосудах кожи. Симпатическая нервная систе-ма через α –адренорецепторы.

2) Потоотделение – активность потовых желез кожи играет важную роль в регуляции теплоотдачи. Регуляция потовых желез осуществляется через Симпатическую нерв-ную систему: Симпатическая нервная система - → постганглионарные нейроны → АХ → М – холинорецепторы → усиление потоотделения; атропин блокирует эффект потоотделения.

Адреналин, циркулирующий в крови, действует через центральные α-адренорецепторы и активизирует Симпатическую нервную систему (потоотделение при стрессе, чувстве страха).

Брадикинин стимулирует потоотделение;

в) Поведенческие механизмы теплоотдачи помогают снизить нагрузку на физиологиче-ские регуляторные системы. Так, кора больших полушарий обеспечивает произвольное изменение позы и физической активности.

Механизмы терморегуляции

В переднем гипоталамусе находится центр теплоотдачи, а в заднем – центр тепло-продукции.

При раздражении ядер переднего гипоталамуса увеличивается теплоотдача в результате расширения сосудов кожи и повышения температуры кожи, потоотделения и тепловой одышки. Разрушение передних ядер приводит к перегреву. Раздражение задних ядер вызывает повышение температуры тела.

Раздражители нейронов гипоталамуса:

1) афферентные сигналы от всех терморецепторов;

2) гормоны щитовидной железы, надпочечников, гипофиза и др., а также простаг-ландины, цитокины.

Корковый отдел температурного анализатора – постцентральная извилина.