Теплопродукция

Теплопродукция осуществляется за счет окислительных процессов в мышцах и внутренних органах. Чем выше интенсивность обменных процессов, тем больше теплопродукция.

Теплопродукция зависит от общей метаболической активности главным компонентом которого является метаболизм скелетных мышц. Установлено, что только на постуральную мышечную активность приходится 30% базального потребления кислорода. Одинаково важным с точки зрения терморегуляции является тот факт, что метаболическая теплопродукция в скелетной мускулатуре изменяется гораздо легче, чем в большинстве других тканей. Нарастание метаболической активности развивается в холодной среде или при снижении температуры тела. Оно регулируется центром теплообразования локализующимся в ПОПГ, и осуществляется в первую очередь, путем повышения мышечного тонуса. Такое увеличение тонуса вначале неощутимо и наряду с возрастанием метаболической активности в других тканях обозначается термином «недрожательный

термогенез». Последний находится под контролем симпатической НС, и медиатором

является норадреналин. В изменении теплопродукции определенную роль играют также поведенческие реакции. Увеличение или снижение двигательной активности при попадании в холодную или теплую внешнюю среду ведет к образованию соответственного большего или меньшего количества метаболического тепла.

Если недрожательный термогенез и увеличение физической активности не могут дать достаточного количества дополнительного тепла для того, чтобы перенести холодовой стресс и поддержать нормальную температуру «ядра», начинается дрожание.

Дрожание представляет собой непроизвольные ритмические сокращения скелетной мускулатуры. Оно способно увеличить скорость метаболизма в 5 раз по сравнению с исходным уровнем. Поскольку лишь незначительное количество механической работы совершается во время дрожания, то почти вся производимая энергия освобождается в форме тепла. Стук зубами, часто наблюдается при ознобе, происходит при вовлечении в этот процесс наряду с мышцами туловища и конечностей жевательной мускулатуры.

Теплоотдача

Теплоотдача может осуществляться путем теплопроведения, теплоизлучения и испарения. Теплоотдача главным образом зависит от богатой сети кожных кровеносных сосудов, которые значительно и быстро могут изменить свой просвет. При недостаточной выработке тепла организмом (или при его охлаждении), рефлекторно происходит сужение сосудов кожи и уменьшается отдача тепла. Кожа становится сухой, холодной, иногда появляется озноб (мышечная дрожь), что способствует некоторому увеличению теплопродукции скелетными мышцами. Наоборот, при избытке тепла или (при перегревании организма), наблюдается рефлекторное расщирение сосудов кожи, увеличивается кровоснабжение кожи, соответственно растет отдача тепла проведением и излучением. Если этих механизмов недостаточно, резко усиливается потоотделение: испаряясь с поверхности тела, пот обеспечивает очень интенсивную потерю тепла организмом.

Теплоотдача контролируется центром теплоотдачи, локализующимся в ПОПГ, и осуществляется испарительным или неиспарительным путем.

Неиспарительный путь теплообмена человека с внешней средой включает:

- радиацию, когда тепло переносится электромагнитными волнами, без соприкосновения между собой поверхностей. Например, если человек обнажен, он отдает тепло путем излучения стенам комнаты, если их температура, ниже температуры тела. Даже если температура воздуха равна или выше температуры тела.

- кондукцию, когда тело переносится при прямом контакте. Посредством кондукции человек отдает тепло креслу, на котором сидит. Специальным типом кондуктивной теплоотдачи является потеря тепла с калом и мочой, однако при этом расходуется лишь незначительная его доля.

- конвекцию, когда тело переносится молекулами газа или жидкости, соприкасающимися с телом. Если же обдувать человека холодным воздухом с помощью вентилятора теплоотдача будет происходить путем конвекции. Особым случаем конвективной теплоотдачи является потеря тепла с выдыхаемым воздухом. Так может происходить значительная теплопотеря, особенно при гипервентиляции.

Неиспарительный теплообмен осуществляется, в первую очередь, путем изменения кровотока через кожу, особенно в дистальных отделах конечностей. Кровоток в свою очередь зависит от тонуса кровеносных сосудов кожи: вазоконстрикция уменьшает ток крови и способствует сохранению тепла, вазодилатация увеличивает ток крови и теплоотдача возрастает. При высокой внешней температуре или при тяжелой физической работе возрастает сердечно-сосудистый выброс, чем обеспечивается увеличение кровотока через кожу.

Испарительная теплоотдача происходит посредством нечувствительной перспирации, т.е. постоянного испарения воды через кожу и дыхательные пути, и при потоотделении. При повышении внешней температуры возрастает значение потоотделения. В очень жаркой и очень влажной среде потоотделение является единственным эффективным путем удаления тепла и предупреждения опасного увеличения температуры тела. В отличие от нечувствительной перспирации потоотделения лучше поддается физиологическому контролю. При одышке увеличивается испарительная теплоотдача через дыхательные пути, однако этот механизм у людей не имеет существенного значения. Также как и в теплопродукции, в теплоотдаче важную роль играют поведенческие реакции, например, выбор светлой одежды, обтирание пота, прием холодного душа и т.д.

Таким образом, сложный механизм терморегуляции обеспечивает температурное постоянство внутренней среды организма, что необходимо для нормального протекания

обменных процессов.

Температура тела является показателем теплового состояния организма и остается постоянной. Поддержание температуры тела обеспечивается процессами терморегуляции: теплопродукцией и теплоотдачей.

Летальная максимальная температура тела 43⁰С. Летальная минимальная температура тела человека в пределах 15⁰ – 23⁰С. Физиологические колебания температуры тела составляют 0,2⁰ – 0,5⁰С, при измерении температуры тела в подмышечной области.

Температура тела человека зависит от:

- места измерения;

- времени суток;

- возраста;

- приема пищи;

- сильного эмоционального состояния.