Розділ 2 Терморегуляція фізичних процесів людини

2.1.Механізм терморегуляції в теплокровних тварин

Терморегуляція — сукупність фізіологічних процесів, що підтримують температуру тіла організму відмінною від температури навколишнього середовища. Найкраще та найстабільніше терморегуляція працює у людини та деяких інших теплокровних тварин (переважно ссавців і птахів), у яких температура підтримується на майже сталому рівні, незалежно від змін температури зовнішнього середовища, у цих організмів терморегуляція є одним із аспектів гомеостазу. Крім них, багато організмів, від хребетних тварин до рослин, включаючи багатьох «холоднокровних», мають різноманітні рівні та методи терморегуляції, що дозволяють в певних межах регулювати температуру тіла.

У теплокровних (гомойотермних) тварин до важливих властивостей відноситься здатність до терморегуляції.

Терморегуляція, з одного боку, обумовлює шляхом контакту органів і кровообігу приблизно однакову температуру всіх частин тіла, а з іншого боку, шляхом врівноваження терморегуляції з тепловіддачею, і, навпаки, тепловіддачі з терморегуляцією - сталість температури тіла, незалежно від температури середовища. У сільськогосподарських ссавців різних видів, нормальна температура тіла коливається від 37,5 до 41 °, а у птахів від 39,4 до 44 °.

Терморегуляція здійснюється нервовою системою.Тваринна теплота утворюється при окисленні білків, вуглеводів і жирів тіла тварин і прийнятих кормів, а також шляхом переходу в тепломеханічної роботи, виробленої м'язами.

Тепловіддача відбувається головним чином через тепловипромінювання і випаровування з поверхні шкіри, зігрівання вдихуваного повітря і надійшов у травні органи корми. За обчисленнями Гельмгольца, на зігрівання корму йде 2,7% тепловіддачі, на зігрівання повітря - 5,1%, на випаровування поту шкірою - 15,7, на тепловипромінювання - інші 76,5%.

Значення в житті тваринного тепловипромінювання поверхнею шкіри видно хоча б з того, що у дрібних тварин з відносно більшою (при зіставленні з обсягом) поверхнею тіла на кілограм ваги потрібно значно більше калорій в кормі.

У процесі індивідуального розвитку терморегуляція виникає не відразу. У утробний період зародок і плід ще не здатні до терморегуляції. Для них необхідний певний рівень досить високої температури. Нездатні до терморегуляції і вимагають для свого розвитку високої температури і зародки птахів в яйцях.

Вирощування тварин при знижених температурах сприяє:

1) посиленій роботі травного і дихального апаратів і в зв'язку з великим вправою цих органів - краще їх розвитку (кращий розвиток внутрішніх органів при вирощуванні в умовах зниженої температури було підтверджено дослідами А. А. Сільяндора на козенята);

2) кращому розвитку шкіри і вовняного покриву і в зв'язку з цим - створення більшої міцності тварини;

3) більшої стійкості проти простудних захворювань завдяки краще розвиненому вправами механізму терморегуляції;

4) більш швидкому зростанню, так як на терморегуляцію йде головним чином безазотиста частина раціону, а найбільш цінна - протеїнова частина додаткового корму синтезується тілом.

У дослідах В. В. Сахарова з білими мишами у вирощуваних на холоду тварин недорозвиваютьсянижні відділи кінцівок, вуха і хвіст, тобто частини малого обсягу і з відносно дуже великою поверхнею, тому що відрізняються великою тепловіддачею. Зменшення величини вух і кінцівок спостерігається і у тварин споріднених видів ссавців при просуванні їх на північ. Чим холодніше клімат в ареалі того чи іншого виду одного роду, тим коротше у тварин вуха і кінцівки. Більші розміри тварин, що живуть в холодному кліматі, мабуть, пов'язані з тим, що у великих тварин щодо менше поверхню тіла, отже, менше тепловипромінювання. Можливо, що вразила А. Ф. Миддендорфа (1884 г.) низьконогість корів «тягання» і «горемичек» в бідних селянських господарствах північних губерній Росії стала результатом не тільки утробного їх недорозвиненості, а й впливу низьких температур, яким тривалий час піддавалися зростаючі там тварини .

Вирощування тварин при низьких температурах має і ряд негативних сторін. Працювати в теплих приміщеннях зручніше, ніж в холодних. Мінусові температури призводять до замерзання сечі і калу, ускладнюючи догляд за тваринами і механізацію трудомістких робіт. Через переохолодження посуду у молодняку можуть виникнути простудні захворювання.

За дослідженнями Н. Я. Рогаля, вирощені на холоду тварини надалі гірше пристосовуються до літньої спеки, більше від неї страждають. Взагалі до високої температури тварини пристосовуються важче, ніж до низької.