- •14.8. Всасывание
- •14.10. Особенности пищеварительной системы детей
- •14.11. Изменения системы пищеварения в процессе старения
- •Глава 15
- •15.1. Основные этапы обмена веществ I и энергии
- •15.2. Обмен веществ
- •15.3. Обмен энергии
- •15.5. Особенности обмена веществ и энергии у детей
- •Глава 16 терморегуляция
- •16.4. Механизмы регуляции температуры тела
- •16.5. Гипертермия и гипотермия
- •16.6. Адаптация к периодическим изменениям температуры среды. Закаливание и здоровье
- •16.7. Особенности терморегуляции у детей
- •16.8. Особенности терморегуляции у пожилых людей
- •Глава 17
- •17.2. Структурно-функциональная характеристика почки
- •17.3. Роль различных отделов нефрона в мочеобразовании
- •Проницаемость фильтрующей мембра ны.
- •3. Фильтрационное давление (фд).
- •17.6. Роль почек в поддержании показателей организма
- •17.7. Количество и состав конечной мочи
- •17.9. Искусственная почка
- •17.10. Особенности выделительной системы плода и детей
- •17.11. Образование и выделение мочи в стареющем организме
- •Раздел IV интегративная деятельность организма
- •Глава 18
- •18.1. Общая физиология анализаторов
- •18.2. Зрительный анализатор
- •18.3. Слуховой анализатор
- •18.4. Вестибулярный анализатор
- •18.5. Двигательный (кинестетический) анализатор
- •18.6. Внутренние (висцеральные) анализаторы
- •18.7. Температурный анализатор
- •18.8. Тактильный анализатор
- •18.9. Вкусовой анализатор
- •18.10. Обонятельный анализатор
- •18.11. Болевой анализатор
- •18.12. Обезболивающая (антиноцицептивная) система
- •18.13. Особенности деятельности анализаторов у детей
- •Глава 19
- •19.1. Физиологические основы поведения
- •19.2. Научение
- •19.3. Динамика корковых процессов
- •19.4. Ашлитико-синтетическая деятельность мозга
- •19.6. Экспериментальные неврозы
- •19.9. Физиологические основы
16.5. Гипертермия и гипотермия
Гипертермия — повышение температуры тела выше 37 °С. Она возникает в результате продолжительного действия высокой температуры внешней среды, относительно недостаточной теплоотдачи организма и избыточной теплопродукции. При гипертермии все эф-фекторные процессы терморегуляции максимально активизированы: возбуждение эксте-рорецепторов (в случае высокой температуры внешней среды) ведет к запуску терморегуля-торных механизмов еще до повышения температуры внутренней среды.
Несмотря на то что в течение коротких периодов времени человек может выдерживать температуру тела на уровне 43 °С, предельной для его выживания в течение более длительного периода времени является температура 42 °С. Однако уже при температуре 40—41 °С развиваются тяжелые поражения мозга — отек ткани мозга, гибель нейронов.
Гипотермия — снижение температуры тела до 35 °С и более. Она может быть результатом продолжительного пребывания организма в среде с низкой температурой. На начальной стадии охлаждения организма процессы терморегуляции значительно активизируются, однако если оно продолжается, температура тела начинает снижаться; при достижении ею 31 °С происходит потеря сознания, а при температуре 24—28 °С обычно наступает смерть.
При гипотермии, используемой при некоторых хирургических операциях, кроме охлаждения организма, применяют фармакологические препараты с целью блокирования приспособительных реакций, направленных на сохранение регулируемой температуры тела. В этой ситуации температура тела может
без опасности для организма снижаться до 24—28 °С, при этом уменьшается потребление мозгом кислорода. В таких условиях возникает возможность выключения деятельности органов дыхания или сердца на период 15—20 мин, что позволяет выполнить хирургическую операцию.
16.6. Адаптация к периодическим изменениям температуры среды. Закаливание и здоровье
Приспособление к многократным повышениям и снижениям температуры внешней среды — температурная акклиматизация — является целостной реакцией организма, развивающейся при участии практически всех его систем.
При действии на организм холода повышение теплопродукции сочетается с постепенно развивающимся снижением КПД мышечных сокращений, в результате большая часть энергозатрат направлена на рассеивание тепла и согревание тела. Это делает неизбежным повышение потребления кислорода и активацию системы его транспорта, т.е. увеличение легочной вентиляции и сократительной активности сердца, повышение артериального давления. В крови увеличивается концентрация гемоглобина, в мышцах постепенно возрастает количество миоглобина. Перераспределение кровотока с его уменьшением в кожных сосудах микроциркуляции и относительным повышением в центральных отделах, крупных сосудах и полостях сердца может приводить к развитию рефлексов с волюморецепторов предсердий. В результате может возникать увеличение мочеотделения — так называемый холодовой диурез и натрийурез — как следствие снижения секреции антидиуретического гормона и аль-достерона.
В определенных условиях может развиваться пластический вариант адаптации — привыкание, или толерантность (от лат. tolerantio — терпение). При длительном действии холода оно связано с тем, что порог развития дрожи и повышения теплопродукции смещается в сторону более низких температур. При этом на уровне молекул, клеток и тканей появляются изменения, способствующие повышению устойчивости жизненно важных систем организма к изменениям температуры ядра.
Такое явление обнаружено, в частности, у ныряльщиков — искателей жемчуга, труд которых связан с периодическими погружениями в воду температурой около 10 °С, а общая
429
продолжительность погружений достигает нескольких часов в день. Температура тела при этом может становиться ниже 36 °С, но функции организма меняются незначительно.
У постоянных жителей тропических районов земного шара развивается, напротив, привыкание к теплу: температура тела этих людей повышена даже в покое и увеличение теплоотдачи начинается у них при температуре тела, на 0,5 °С более высокой, чем у жителей районов с умеренным климатом.
Адаптивные реакции на повторное действие холода или жары, опосредованные ней-рогуморальными механизмами, могут повлиять на устойчивость организма к действию различных факторов среды, что зависит от длительности, интенсивности и характера изменения температуры — постоянного или периодического.
У людей, неоднократно по нескольку месяцев работающих в условиях антарктических экспедиций, постепенно развиваются энергетически более экономные реакции: в частности, повышается регулирующая активность парасимпатической нервной системы. При этом может уменьшаться заболеваемость, связанная с патологией опорно-двигательной, эндокринной и пищеварительной систем, снижается частота онкологических болезней.
Все эти положительные эффекты развиваются не на начальных этапах, а в результате длительной адаптации к периодическому действию холода. Именно при таком режиме может наблюдаться «расширенное воспроизводство» резервов организма в периоды между воздействиями холодом. У животных во время охлаждения в ядрах секреторных клеток надпочечников снижается содержание ДНК, в клетках печени уменьшается концентрация гликогена. Однако в периоды между холодо-выми экспозициями количество этих веществ становится больше исходного.
Если на ранних этапах адаптации используются преимущественно генотипические (врожденные) механизмы, которые в экстремальных условиях избыточны и расточительны, то в более поздние сроки развиваются фенотипические — индивидуальные — механизмы, более гибкие и экономные, при этом резервы организма не только своевременно восстанавливаются, но и увеличиваются.