Лекция 14.
Обмен веществ
и
энергии.
Терморегуляция.
Целесообразность поддержания постоянной температуры тела
|
|
|
Правило Вант-Гоффа |
|
|
|
|
Принцип оптимума |
||||||
|
|
|
Q |
Vt |
|
|
|
|
V=max при t=t0 |
|||||
|
|
|
Vt 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
скорост ь |
|
|
|
|
|
|
скорост ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
температура |
tT |
to |
|
температура |
|||
|
|||
При изменении температуры меняются скорости химических реакций, что может привести к нарушению метаболизма.
Повышение или понижение температуры влияет на скорость как ферментативных (принцип оптимума), так и неферментативных реакций (правило Вант-Гофа).
Физические основы теплообмена:
тело без вутреннего подогрева
|
Теплообме |
Н=kS(tтела-tсреды) |
|
н: |
|
tT > tcp |
tT < tcp |
tT = tcp |
Н > 0 |
Н < 0 |
Н = 0 |
Теплоотдача |
Теплополучение |
Равновесие |
Физические основы теплообмена:
тело с внутренним подогревом
Теплопродукция: Q=const |
При t =T1 |
H=Q |
|||
Теплоотдача: Н=kS(t |
-t |
)H, |
|
Q |
|
|
тела |
среды |
Q |
|
|
Q |
H |
|
H |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tсреды |
T1 |
|
tтела 
(tтела – tсреды)
Н 
Физические основы теплообмена:
температура тела - результат баланса теплопродукции и теплоотдачи
Ядро тела
Колебания температуры в течение суток
Температура различных областей тела человека в условиях
холода (А) и тепла (Б)
Теплопродукция – процесс |
|||||
образования тепла в организме |
|||||
Питательные |
|
|
|
|
Работа |
вещества |
|
1 |
АТФ |
2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|||
II закон |
|
|
|
|
II закон |
термодинамик |
Е |
П |
Л |
термодинамик |
|
и |
Т |
и |
|||
|
|
|
О |
|
|
Образование тепла в организме происходит |
|||||
вследствие того, что при любом преобразовании |
|||||
энергии часть ее трансформируется в тепло (II |
|||||
|
закон термодинамики). |
|
|||
Теплоотдача
- переход теплоты, свобождаемой в процессах жизнедеятельности,
из организма в окружающую среду.
В и д ы т е п л о о т д а ч |
||
1. Излучение |
и |
|
3. Проведение |
||
(радиапионная т.) |
||
|
||
≈66% |
|
|
2. Конвекция |
4. Испарение |
|
≈15% |
≈19% |
|
Типы терморегуляции |
||||
пойкилотермный |
|
|
гомойотермный |
|
|
гетеротермный |
|
||
•Низкий уровень |
|
|
•Высокий уровень |
|
метаболизма |
|
|
метаболизма |
|
•Источник тепла – вне |
•Источник тепла внутри |
|||
тела (эктотермия) |
|
|
тела (эндотермия) |
|
•Ттела = Тсреды |
|
|
•Ттела > Тсреды |
|
•Непостоянная Ттела |
|
•Постоянная Ттела |
||
Беспозвоночны |
Мелкие зимнеспящие |
Млекопитающие |
||
е |
|
млекопитающие |
||
Рыбы |
|
|
Примитивные |
Птицы |
Амфибии |
|
млекопитающие |
|
|
Рептилии |
|
|
|
|
Способы терморегуляции
ТЕРМОРЕГУЛЯТОРН ОЕ ПОВЕДЕНИЕ
Н=kS(tтела- |
|
t |
) |
Н=kS(tтела- |
|
tсреды) |
|
ТЕМПЕРАТУРНАЯ |
|
КОМПЕНСАЦИЯ |
|
ОСОБЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИ 
Я
АВТОНОМНАЯ |
ТЕРМОРЕГУЛЯЦ |
ИЯ |
Изменение |
теплоотдачи |
Сократительны |
й термогенез |
Несократительн |
ый термогенез |
Способы терморегуляции
Зона гипертермии
Зона нормотермии
Зона гипотермии
Изотермия
t3
t2 Потоотделение
Сосудистые реакции
t1
Термогенез t4
Токр.среды