Об­щие прин­ци­пы

Тем­пе­ра­ту­ра те­ла — од­на из са­мых важ­ных и же­ст­ких кон­стант внут­рен­ней сре­ды. Это свя­за­но пре­ж­де все­го с тем, что при из­ме­не­ни­ях тем­пе­ра­ту­ры тела ме­ня­ют­ся ско­ро­сти про­те­ка­ния об­мен­ных про­цес­сов. В нор­ме температу­ра те­ла со­став­ля­ет око­ло 37°C. Пре­дель­ные от­кло­не­ния температуры те­ла, со­вмес­ти­мые с жиз­нью, со­став­ля­ют 25—43°C.

Тем­пе­ра­ту­ра те­ла под­дер­жи­ва­ет­ся на по­сто­ян­ном уров­не бла­го­да­ря ба­лан­су двух про­цес­сов: те­п­ло­про­дук­ции и те­п­ло­от­да­чи.

С точ­ки зре­ния тер­мо­ре­гу­ля­ции вы­де­ля­ют яд­ро и обо­лоч­ку те­ла.

• Яд­ро те­ла — это ор­га­ны (вклю­чая мыш­цы):

• в яд­ре те­ла про­ис­хо­дит ос­нов­ная те­п­ло­про­дук­ция;

• тер­мо­ре­гу­ля­ция на­прав­ле­на пре­ж­де все­го на под­дер­жа­ние по­сто­ян­ст­ва тем­пе­ра­ту­ры яд­ра.

• Обо­лоч­ка те­ла — это ко­жа, а так­же сли­зи­стые ды­ха­тель­ных пу­тей:

• с по­верх­но­сти обо­лоч­ки про­ис­хо­дит те­п­ло­от­да­ча;

• тем­пе­ра­ту­ра обо­лоч­ки зна­чи­тель­но ко­леб­лет­ся.

Яд­ро и обо­лоч­ка те­ла раз­де­ле­ны те­п­ло­изо­ля­то­ром — под­кож­ной жи­ро­вой клет­чат­кой.

Те­п­ло­про­дук­ция

Те­п­ло­та — это по­боч­ный про­дукт об­мен­ных ре­ак­ций и фи­зио­ло­ги­че­ских про­цес­сов. Вся энер­гия, вы­ра­ба­ты­вае­мая в ор­га­низ­ме, в ко­неч­ном сче­те перехо­дит в те­п­ло­ту. Это обя­за­тель­ная те­п­ло­про­дук­ция, умень­шить которую не­воз­мож­но, так как это оз­на­ча­ло бы пре­кра­ще­ние или за­мед­ле­ние не­об­хо­ди­мых для ор­га­низ­ма про­цес­сов. Обя­за­тель­ной те­п­ло­про­дук­ции хвата­ет для под­дер­жа­ния тем­пе­ра­ту­ры об­на­жен­но­го те­ла на уров­не 37°C при тем­пе­ра­ту­ре ок­ру­жаю­щей сре­ды 25—26°C.

Ес­ли тем­пе­ра­ту­ра ок­ру­жаю­щей сре­ды ста­но­вит­ся ни­же 25°C, то вклю­ча­ют­ся ме­ха­низ­мы до­пол­ни­тель­ной те­п­ло­про­дук­ции, или тер­мо­ге­не­за. При этом те­п­ло­та ста­но­вит­ся уже не по­боч­ным про­дук­том, а це­лью ак­ти­ва­ции обменных про­цес­сов. Су­ще­ст­ву­ют два ви­да до­пол­ни­тель­ной теплопродукции.

• Со­кра­ти­тель­ный тер­мо­ге­нез — вы­ра­бот­ка те­п­ло­ты в ре­зуль­та­те усиленно­го со­кра­ще­ния мышц; он вклю­ча­ет:

• про­из­воль­ные со­кра­ще­ния мышц;

• дрожь.

• Не­со­кра­ти­тель­ный, или хи­ми­че­ский тер­мо­ге­нез, пред­став­ляю­щий со­бой окис­ле­ние суб­стра­тов без об­ра­зо­ва­ния АТФ; при та­ком окис­ле­нии вся высво­бо­ж­даю­щая­ся энер­гия сра­зу пе­ре­хо­дит в те­п­ло. У че­ло­ве­ка та­ким суб­стра­том слу­жит бу­рый жир, при­сут­ст­вую­щий в дос­та­точ­ном количестве толь­ко у но­во­ро­ж­ден­ных. Та­ким об­ра­зом, един­ст­вен­ным спосо­бом по­вы­ше­ния те­п­ло­про­дук­ции у взрос­ло­го че­ло­ве­ка слу­жит сократи­тель­ный тер­мо­ге­нез.

Те­п­ло­от­да­ча

Су­ще­ст­ву­ют три спо­со­ба те­п­ло­от­да­чи.

1. Из­лу­че­ние.

2. Про­ве­де­ние.

3. Ис­па­ре­ние.

Фи­зи­че­ские осо­бен­но­сти спо­со­бов те­п­ло­от­да­чи Из­лу­че­ние

Этот спо­соб те­п­ло­от­да­чи обу­слов­лен ис­пус­ка­ни­ем с по­верх­но­сти ко­жи инфра­крас­ных лу­чей. На его до­лю при­хо­дит­ся око­ло 60% всей те­п­ло­от­да­чи (у об­на­жен­но­го че­ло­ве­ка). С дру­гой сто­ро­ны, ко­жа по­гло­ща­ет ин­фра­крас­ные лу­чи, ис­пус­кае­мые ок­ру­жаю­щи­ми пред­ме­та­ми. Ес­ли тем­пе­ра­ту­ра окружающих пред­ме­тов вы­со­ка, то ин­тен­сив­ность по­гло­щае­мо­го ко­жей инфра­крас­но­го из­лу­че­ния мо­жет стать вы­ше, чем ис­пус­кае­мо­го, и то­гда те­пло­от­да­ча пре­вра­ща­ет­ся в при­ем те­п­ла. Та­ким об­ра­зом, те­п­ло­от­да­ча пу­тем из­лу­че­ния тем ни­же, чем вы­ше тем­пе­ра­ту­ра ок­ру­жаю­щей сре­ды.