Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.3 (Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - 1996), страница 13

25.5. Онтогенетические и адаптивные изменения терморегуляции Терморегуднцнн у ооиоролгденньзх Новорожденные особи млекопитающих разных видов (суслика, хомяка) неспособны к терморегуляторной выработке тепла сразу после рождения; интенсивность обменных процессов у ннх изменяет- ся в зависимости от температуры так же, как у пойкилотермных животных (см. рис. 25.1).

Лишь через несколько недель после появления на свет соответствующие зффекторные механизмы этих новорожденных начинают реагировать на температурные стимулы. У других видов (см. рнс. 25.3), включав человека (рнс. 25.14), все терморегуляториые реакции (усиленный термогенез, вазомоторные реакции, выделение пота, поведенческие реакции) могут юключвтьсв сразу после раис2нння; зто относится даже к недоношенным младенцам, вес которых при рождении составляет около 1000 г [263. Широко распространено мнение о том, что новорожденные н недоношенные младенцы имеют свойства пойки- о зо во во ю за зо ао м«« Ср«а«кк г«м««р«гтр» к«м«,ОС Рнс. 26Я4.

Я. Связанные с тврморегуляцивй изменения кожного кровотока (измеренные как изменения теплопповодности, эул) и интенсивности обмена веществ у новорожденного ребенка в условиях холодового стресса (температура окружающей среды Т. сннханв до 2ВОС). Видно. что тврморвгуляторныв реакции возникают сразу, как только средняя температура кожи Т, начинает снижаться.

Внутренняя температура (рвктальная) Т, сохраняется постоянной. Б. Суммарный периферический кроваток (измеренный квк лыплолровадностес см. с 671) и теплопрадукция квк функция средней кожной температуры. Следует отметить, что терморвгуляторнея твллопродукция и сужение сосудов у новорожденных возникают при более высокой когкной температуре, чвм у взрослых (по [261 с изменениями) 682 ЧАСТЬ УВ ЭНЕРГЕТИЧ1тСКИЙ БАЛАНС, РАБОТА И ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ лотермных организмов, поскольку у них еще не вполне развиты определенные структуры мозга, ответственные за терморегуляцию. Это неверное представление могло возникнуть в связи с тем, что у новорожденных детей, как правило, термогенез обеспечивается не за счет механизма дрожи, а другим путем (с.

ббб), так что его можно обнаружить только с помощью специальных методов. Выработка тепла у младенцев может повышаться без участия механизма дрожи на 100-200ате по сравнению с' ее уровнем в условиях покоя (рис. 25.3). Только в случае предельного холодового стресса этот механизм термогенеза дополняется дрожью. Малые размеры новорожденного ребенка неблагоприятны с точки зрения терморегуляпии. Соотношение между поверхностью и абьемом тела у доношенного новорожденного примерно в три раза превышает соответствующее соотношение у взрослого. Кроме того, поверхностный слой тела имеет небольшую толщину и изолируаощая прослойка жира весьма тонка.

В связи с этим даже при максимальном сужении сосудов у новорожленного перенос тепла из организма но внешнюю среду не может уменьшиться в такой степени, как у взрослого человека (см. более высокая прааодкмоопь, рис. 25.14). Чтобы обойти такую проблему, организм должен увеличивать выработку тепла в случае доношенного новорожденного в 4 — 5 раз на единицу массы тела, а в случае недоношенного новорожденного (масса которого составляет 1000 — 1500 г)-соответственно в ! -10 раз.

Сразу после рождения минимальное значение интенсивности обмена веществ, 1,7 Втдсг, располагается ниже экспоненциальной кривой с и = = 0,75, показанной на рис. 25.2, однако в течение первых нескольких дней и недель жизни оно возрастает примерно до 2,7 Вт)кг, т.е. оказывается на уровне явно выше этой кривой. Таким образом, если температурный баланс должен поддеразшаться прн мннималыюи внтеисивиости обменных процессов у новорткденного, то температура окружаияпеи среды должна быть выше, т.е. состввлать 32.34'С (рис. 25.15). Если эта температура ниже указанной границы, то для поддержания в организме температурного равновесия требуется терморегуляторная выработка тепла.

Это означает, что нвкняи граница тераюнейтральиой зоны (Т, на рис. 25.15) смешается в сторону более высоков температуры окружаиицей среды. Нижний предел регулируемого дмапаюна (Т, на рис. 25.15) также смещается в направлении более высоких температур;,пля доношенного новорожденного этот предел составляет примерно 23 С, а для обнаженнот о взрослого примерно 0'С. Однако в пределах ограниченного коитролируемог(т диапазона температура тела у новорожденного регулируется так же точно, как и у взрослого, поскольку пороговые температуры для реакции сужения сосудов и для термоге- 10 е г Ф ч 5 3 а ат 30 35 0 5 10 15 20 25 Окружающап температуРа.

С 1,а т2 Тз.н Рис. 2$.15. Тзрмогенез кзк функция температуры окружающей среды у новорожденных н у взрослых Окончание каждой кривой соответствует границе тзрмонейтральной зоны (т,), которая а случае новорожденных сдвинута з сторону более высоких температур в связи с относительно низкой стандартной интенсивностью метаболизма (СМ). СМ минимальная интенсивность метаболизма, измеренная з особых стандартных условиях дпя новорожденных, анзпогичных, но не идентичных условиям регистрации интенсивности основного обмена (ИОО) у взрослых По мере того кзк СМ возрастает е тзчзнна первой недели жизни, Т „ сдвигается влево.

Нижняя граница регулируемого дйзпззона (Т,) определяется максимальной интенсивностью тзппопродукцнн н равна примерно 23 'С дпп новорожденных н 0- 5'С для взрослых. Схема основана на данных нз [20). Тзппоотдача путем испарения з этой схема не учтена неза «подстроены» в соответствии с размерами тела (рис.

25.14). У недоношенных новорожденных с уменьшением размеров тела значения Т, и Т, (рис. 25.15) смещаются в сторону более высоких температур и сближаются между собой. Следовательно, у очень маленьких недоношенных новорожденных младенцев терморегуляпия неэффективна; до тех пор пока они не прибавят достаточно в весе, их следует держать в термостатируемых боксах (инкубаторах). Продолжительнаи адаптации к условиям окружающей среды Регуллторные меланизмы -термогенез, сосудодвигательные реакции, потоотделение .

всегда готовы к действию и могут включиться в течение секунд или минут после наступления температурного стресса. Кроме них существуют друпае механизмы, обеспечивающие продолжительную адаптацию к климатическим изменениям в окружающей среде. Соответствузошне процессы, называемые также фпзволопнеской адаптацией или акклиматизацией, основаны на таких модификациях органов и функ- ГЛАВА 25. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС И РЕГУЛЯЦИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА пнональных систем. которые развиваются только под влиянием продолжительных (в течение дней, недель или месяцев) постоянных нли повторянццихся температурных стрессов 15, 361.

Тепловая адаптация. Способность людей адаптироваться к теплу играет решающую роль для вьпкивання в условиях тропиков н пусТыни, а также для выполнения тяжелой работы при высокой температуре на производстве. Наиболее важный сдвиг, возникающий в ходе тепловой адаптации,— это изменение интенсивности потоотделення, которая может возрастать в два раза и у хорошо тренированных людей составлять 1-2 л/ч. Кроме этого, въшеление пота начинается при более низкой средней кожной н внутренней температурах; следовательно, снижается температурный порог активации ре~уляторных механизмов„эа счет чего уменьшается нагрузачная ошибка (см. с. 680).

Благодаря этим изменениям уменьшается средняя температура тела при данной тепловой или рабочей нагрузке, что служит защитой от чрезмерного учаигеиия сердцебиения и увеличения периферического кровотока, т.е. от теплового удара. Адаптация связана также со значительным уменьшением содержания попов в поту.

благодаря чему уменьшается вероятность июка вследсгпвие пагпери ионов 17. 1Ц. При сильной тепловой нагрузке объем плазмы крови н концентрация гемоглобина снижаются, что приводит к уменьшению венозного притока и объема крови. выбрасываемого сердцем прн сокрашении. В ходе тепловой адаптации эти неблагоприятные изменения в кровеносной системе нейтрализуются путем увеличения объема плазмы и содержаяня в ней белков 1501. При длительной тепловой нагрузке, особенно в жарком климате, после периода интенсивного потоотделения скорость последнего уменьшается (гндромиоэ). В основе этого явления лежат до сих пор недостаточно выясненные периферические механизмы; оно может рассматриваться как защитное, поскольку предотвращает неэкономичное вьщеление пота (ведь только испарение пота оказывает охлаждающее действие).

Одно из основных адаптапионных изменений в противоположность общепринятому представлению состоит в том, что по мере развития тепловой адаптации чувство жажды при данном уровне потерь воды с потом усиливается. Частично это связано с более низким содержанием ионов в поту (об осморегуляции см. с. 820 и далее). Усиление жажды необходимо для поддержания водного баланса; если потери воды не восполняются, может наступить летальная гипертермия. Описанные выше приспособительные изменения вызываются кратковременными снятыми тепловымн нагрузками. Другая форма приспособления существует у жителей тропиков, круглосуточно на- ходяшихся в условиях высокой температуры окружающей среды. Интенсивность реакции у ннх не столь высока.