Физиология терморегуляции

1. Понятие о гомойотермии

2. Краткая характеристика механизмов физической терморегуляции (способов теплоотдачи)

3. Краткая характеристика механизмов химической терморегуляции (способов теплопродукции)

4. Понятие о терморегуляторном центре гипоталамуса, основные закономерности его функционирования

1. Понятие о гомойотермии

Одним из важных показателей гомеостаза человека является температура его тела, во многом определяющая нормальное течение метаболических процессов во всех тканях. Осуществление обмена веществ в изолированных из сложного многоклеточного организма клетках возможно в пределе температур от -2С (температура образования льда) до +45С (температура, при которой денатурируют белки-ферменты). Вместе с тем, если верхним пределом температуры тела человека, совместимым с жизнью является температура в +45С, то нижним (по достижении которого возможен возврат к нормальной жизни) – всего +24С (при еще большем понижении температуры происходят необратимые нарушения в деятельности жизненно важных органов, прежде всего, сердца и головного мозга).

Человек, как известно, является гомойотермным организмом. Под гомойотермией понимают в высочайшей степени развитое свойство ряда животных (млекопитающих и птиц) регулировать собственную температуру тела и поддерживать ее на относительно постоянном уровне – таком, при котором суточные и сезонные колебания температуры ядра тела не превышают 2С, несмотря на возможное значительное изменение температуры окружающей среды. Вместе с тем температура тела гомойотермных животных не является абсолютно постоянной на протяжении суток (колебания температуры тела в течение суток представляют собой проявление одного из многих суточных ритмов). Так, в 2-4 часа утра она минимальна и составляет 35,5-36,0С (понижение температуры тела в утренние часы обусловлено резким повышением секреции глюкокортикоидов), а к 16-18 часам дня – максимальна и может достигать 37,0С (в вечернее время секреция глюкокортикоидов, наоборот, снижается, что и приводит к повышению температуры тела). Более того, температура в различных органах несколько отличается друг от друга и зависит от уровня обменных процессов в них. В частности, температура печени находится в пределах 37,8-38,0С, головного мозга – 36,9-37,8С, а температура работающих скелетных мышц может превышать таковую в покое на 7С. Несмотря на некоторые различия в температуре различных структур организма, все же суточные и сезонные ее колебания во внутренних органах, центральной нервной системе и глубоко расположенных скелетных мышцах (в момент их покоя) не превышают 2С (например, во внутренних органах составляют 0,2-1,1С), в связи с чем эти структуры объединяют под названием "ядра тела" (основная теплопродуцирующая структура в организме), которое и является истинно гомойотермным, тогда как кожа и поверхностно расположенные скелетные мышцы формируют "оболочку тела" (своеобразная термоизолирующая структура), которая является в некоторой степени пойкилотермной (колебания температуры оболочки тела составляют 0,5-11С и более и во многом зависят от изменений температуры окружающей среды). Так, кожа головы и туловища имеют более высокую температуру (33-34С) по сравнению с кожей конечностей и особенно дистальных их отделов, температура которых может изменяться в очень широких пределах в зависимости от температуры окружающей среды и достигать 18-25С, а иногда и ниже (например, при купании в холодной воде температура стоп снижается до 16С без каких-либо неприятных ощущений). Вместе с тем такое разделение организма с точки зрения изотермии на "ядро" и "оболочку" является во многом условным, поскольку при сильном перегревании или переохлаждении организма соотношение между ядром и оболочкой может изменяться. В частности, при перегревании организма возможно такое его тепловое состояние, когда все органы и ткани, исключая кожу, могут быть физиологически отнесены к понятию "ядра", тогда как при резком и длительном охлаждении "ядро" охватывает только мозг и внутренние органы.