Билет№17

Терморегуляция — это способность жиэотных организмов поддерживать температуру тела в определённых границах, [даже если температура внешней среды сильно отличается. Этот процесс представляет собой один из аспектов гамеостаза — динамически изменяющегося состояния равновесия между внутренней средой организма животного и его внешним окружением. Раздел науки, изучающий такие процессы в зоологии, называется экофизиологиёй или физиологической экологией. Если организм не может поддерживать температуру в нормальных для данного вида организмов границах, и температура повышается значительно выше верхней границы нормы, такое состояние называется гипертермией. Если же температура снижается значительно ниже нижней границы нормы, такое состояние называется гипотермией. Температура тела человека сохраняется на определенном уровне, не зависящем от температуры окружающей среды. Сохранение постоянной температуры обеспечивается регуляцией теплообразования и теплоотдачи. Образование теплоты в организме происходит непрерывно во всех органах в результате окисления питательных веществ. Большое количество теплоты образуется в мышцах, особенно во время физической работы. Существует прямая зависимость между обменом веществ и теплообразованием: повышение обмена веществ сопровождается усилением теплообразования и, наоборот, при понижении обмена веществ снижается образование тепла. Регуляция теплообразования сводится к изменению обмена веществ. Так, при понижении температуры окружающей среды обмен, веществ и, следовательно, образование тепла усиливаются. Наглядным примером такой зависимости является дрожание мышц при охлаждении тела. Раздражение холодом соответствующих рецепторов кожи вызывает рефлекторное сокращение мышц, что сопровождается повышением в них обмена веществ й увеличением образования тепла.Одновременно с теплообразованием происходит процесс отдачи тепла. Кровь, протекая через органы, нагревается и затри отдает излишек теплоты в окружающую среду. Теплоотдача осуществляется преимущественно через кожу путем излучения и проведения тепла, а также при испарении пота. Часть тепла отдается с выдыхаемым воздухом, с мочой и калом. Излучение и проведение тепла через кожу происходят только при условии, если температура окружающего воздуха ниже температуры тела. При высокой температуре воздуха тепло отдается преимущественно или исключительно в результате потоотделения. Регуляция теплоотдачи основана в значительной степени на изменении объема крови, протекающей через сосуды кожи, и на интенсивности потоотделения. Так, при расширении сосудов кожи и усиленном притоке крови теплоотдача повышается, а при сужении их и уменьшении притока крови - снижается.Процесс теплообразования и теплоотдачи регулируется нервной [системой. На эти процессы оказывает влияние центр теплорегуляции ("тепловой центр"), расположенный в промежуточном отделе головного мозга. В опытах на животных установлено, что механическое (укол специальной иглой) или электрическое раздражение этой области головного мозга вызывает повышение температуры тела.

В норме у человека температура мозга, крови и внутренних органов в среднем равна около 37*С с колебаниями в ту или в другую сторону не более 1,5'С. Изменение температуры крови и внутренних органов на 2 - 2,5'С от среднего уровня уже вызывает нарушения в организме человека. Температура тела человека 42 - 43*С и выше сшттается несовместимой с жизнью.

При высокой температуре окружающей среды, повышении темпа теплопродукции организма (например, при мышечной работе) терморегуляция осуществляется при помощи изменения количества теплоотдачи. Этот процесс называется физической терморегуляцией.Тепморегуляция при нормальной температуре окружающей спедыПо мере приближения температуры окружающей среды к температуре тела эффективность сосудистой терморегуляции падает и на смену ей приходит следующая реакция физической терморегуляции - потоотделение. Потоотделение представляет собой просачивание воды через поверхность кожи, где она испаряется. Процесс этот называется также неощутимой перспирацией. За счет него поглощается примерно пятая часть теплопродукции основного обмена.Неощутимая перспирация не регулируется и не очень зависит от температуры окружающей среды. При угрозе перегревания симпатическая нервная система просто активизирует работу потовых желез в коже.| При интенсивном функционировании потовых желез выделяется до 1,5 л пота в час и больше.Терморегуляция при понижении температуры окружающей средыПри понижении температуры окружающей среды и угрозе переохлаждения, прежде всего, прекращается потоотделение и происходит|сужение кровеносных сосудов кожи. Если температура кожи продолжает падать и угроза переохлаждения не устраняется, то включается так называемая химическая терморегуляция -повышение теплопродукции организма за счет специальных форм сократительной активности скелетных; мышц и повышения физиологической деятельности других органов (например, печени).При сравнительно слабом охлаждении в мышцах при их видимом покое периодически возникают одиночные сокращения отдельных волокон - это так называемый терморегуляционный мышечный тонус; который может повысить теплопродукцию организма на 20 - 40%.При дальнейшем охлаждении возникает холодовая мышечная дрожь, которая проявляется периодическими сериями быстрых сокращений. Теплопродукция при этом увеличивается в 2 - 3 раза и больше. Терморегуляционный мышечный тонус и дрожь при охлаждении наиболее отчетливо выявляются в мышцах головы, шеи и плечевого пояса.После длительной адаптации к холоду теплопродукция мышечных сокращений при ХОЛОДОВОЙ Дрожи и терморегуляционном мышечном тонусе возрастает в 1,5 - 2 раза. Этот процесс стимулируется гормоном стресса НОрадреналинОМ и гормоном Щитовидной железы тироксином.Процессы теплопродукции. Во всех органах вследствие процессов обмена веществ происходит теплопродукция. Поэтому кровь, которая оттекает от органов, как правило, имеет более высокую температуру, чем та, притекающей. Но роль различных органов в теплопродукции разная В состоянии покоя на печень приходится около 20% общей теплопродукции, на другие внутренние органы - 56%, на скелетные мышцы - 20%, при физической нагрузке на скелетные

мышцы - до 90%, на внутренние органы - только 8%. I

Таким образом, мощным резервным источником теплопродукции является мышцы при их сокращении. Изменение активности их метаболизма при локомоциях - основной механизм

теплопродукции. Среди различных локомоцин можно выделить несколько этапов участия мышц в теплопродукции. Процессы теплоотдачи происходит следующими путям и - радиация,

конвекция, испарения и теплопроводность.

Радиация происходит с помощью инфракрасного длинноволнового излучения. Для этого нужен градиент температур между теплой кожей и холодными стенами и другими предметами

окружающей среды. Таким образом, величина радиации зависит от температуры и поверхности кожи.

Теплопроводность осуществляется при непосредственном контакте тела с предметами (стул, кровать и т.д.). При этом скорость передачи тепла от более нагретого тела к менее нагретому

предмету определяется температурным градиентом и их термопровиднистю. Отдача тепла этим путем значительно (в 14 раз) увеличивается при нахождении человека в воде. Частично

путем проведения тепло передается от внутренних органов к поверхности тела. Но этот процесс тормозится вследствие низкой теплопроводности жира. Температура тела —

комплексный показатель теплового состояния организма животных, включая человека.