Терморегуляция (842239)
Текст из файла
Введение в основы температурного гомеостазаТемпература тела - важный параметр гомеостаза – необходимое условиеэффективного функционирования физиологических систем.Нормальная температура ядра тела человека в среднем – 37 + 0,6°°C.Гомойотермныйорганизмчеловека(полуоткрытаясистема),поддерживает и регулирует температуру тела при условии баланса междутеплопродукцией и теплоотдачей.Температура тела варьирует в зависимости от места измерения.Различают:a) Температуру ядра (глубокую температуру), которая относительнопостоянна,б) Температуру оболочки тела (поверхностную температуру), котораясильно варьирует.Места измерения температурыa) Ротовая полостьНаиболее часто в Европе и СШАT 35.8 - 37.3°CВарьирует в течение дняПричины ошибок измерения:·Ротовое дыхание·Прием теплой или холодной воды перед измерениемb) Подмышечная впадинаЧасто используетсяЗначение на 0.6°C ниже, чем во рту.c) Прямая кишкаЛучшее место для оценки температуры ядраЧасто используется у детейОбычно на 0.5-0.6°C выше, чем ротовая и подмышечная температураd) Ушная раковинаЛучшее место при исследованияхНормальные вариации температуры-Циркадианный ритм зависит от ряда физиологических факторов:•Ниже утром, выше вечером,T˚ растет после физической нагрузки на 1-2°C в зависимости отинтенсивности (до 39°C у спортсменов высшей квалификации на высотенагрузки),T изменяется в течение овариального цикла у женщин (на 0.5°Cвыше после овуляции),выше у детей и ниже у стариков.Рис.
Суточные вариации температуры ядра телаДиапазон температуры "ядра" тела (20—42 °С), при котором сохраняетсяжизнеспособность организма:при температуре ~ 20 °С – остановка сердца,~ 24 °С – остановка дыхания,~ 42 °С – т епловой удар.Температурный гомеостазотносительное постоянство температуры телабаланс между теплопродукцией и теплоотдачейпозволяет поддерживать необходимый уровень метаболизма тканейтеплопродукция – результат биохимических процессов в органах итканяхтеплоотдача – результат физических процессов•теплопроведения (кондукции)•теплоизлучения (радиации)испаренияМеханизмы теплопродукции и теплоотдачиТепло образуется в процессе обмена веществ.
Уровень теплообразованиязависит от:величины основного обмена,интенсивности метаболизма в тканях,«специфически динамического действия» принимаемой пищи,мышечной активности (сократительный термогенез), включаямышечные сокращения при дрожи,несократительного термогенеза, т.е. Образования тепла приразобщении окисления и фосфорилирования, в том числе в клеткахбурого жира,эффекта гормонов (T4, адреналин, норадреналин, СТГ, тестостерон),симпатической стимуляции.Суммарная теплопродукция (теплообразование) в организме состоит из1)первичной теплоты, котораявыделяется в ходе постоянно протекающих во всехорганах и тканях реакций обмена веществ,2)вторичной теплоты, котораяобразуется при расходовании энергии макроэргическихсоединений на выполнение человеком определенноймышечной работы.Распределение тепла в теле осуществляется в значительной степенипосредством крови, обладающей высокой теплоемкостью.Потери тепла зависят в основном от потерями через кожные покровы.Подкожный жир – это теплоизолятор –проводимость тепла в неперфузируемом жире - 0.06вт/м2/°C, в перфузируемом - 0.6 вт/м2/°C (в 10 раз выше).Основное тепло генерируется в печени, мозге, сердце и в скелетныхмышцах во время их работы.
Затем – передаётся к коже, откуда оно теряется ввоздух и окружающую среду.Скорость теплоотдачи зависит от двух факторов:1)скорости проведения тепла (в основном с кровотоком) от мест егообразования к коже и2)скорости отдачи тепла кожей в окружающую среду.Роль кожи в температурном гомеостазе1. Кожа выполняется функцию теплоизолятора в результатенизкой теплопроводность кожи и подкожной жировой ткани,поддержания постоянной внутренней температуры при температурена поверхности кожи, близкой к температуре среды.2. Кожа как теплообменная система:кожа - это эффективная управляемая теплообменная система;основной механизм переноса тепла от тела к коже – ток крови (до30% сердечного выброса).Механизмы теплоотдачи в окружающую среду1. ИзлучениеОбнажённый человек при t=20 ˚C теряет ≈ 60% тепла посредствомизлучения инфракрасных волн длиной от 760 нм.2.
ПроведениеКонтактная передача тепла (30% отдаваемого тепла) присоприкосновении поверхности тела с какими-либо физическими телами(стул, пол, подушка, одежда и др.).3. Конвекция(15% отдаваемого тепла) – потеря тепла путём переносадвижущимися частицами воздуха или воды:Возрастает с увеличением скорости движения воздуха,В воде также во много раз больше, чем на воздухе.Однако…Если t тела ≤ tсреды - эти способы потери тепла неэффективны!!! Тогдаведущим механизмом теплоотдачи становится испарение.4.
Испарение - механизм выделения тепла при высоких температурах:потеря 0,58 ккал тепла на 1г испарившейся воды,кожа, лёгкие - 450 - 600 мл в день - потеря 12–16 ккал/час,неощутимое испарение — результат непрерывной диффузии молекулводы через кожу и дыхательные поверхности (не контролируетсясистемой терморегуляции).Потоотделение, как фактор теплоотдачи путем испарения.Известно два вида потоотделения1)терморегуляторное (на всей поверхности тела в ответ на повышениеt ОС и при нагрузке) и2)психогенное (ответ на эмоциональный стресс).Типы потовых желез1)эккриновые железы(20 млн)выделяют NaCl,равномернораспределены по поверхности тела и обеспечивают терморегуляцию,2)апокриновые потовые железы (подмышечные и паховые) выделяютферромоны и принимают участие в создании запаха тела.Секрет потовой железы – аналогичен плазме крови, но не содержит белков.Реакция потоотделения при перегревании:увеличение кровообращения в коже и выделение большогоколичества пота эккриновыми железами.Реакция потоотделение при эмоциях (стресс)– сужение кожных сосудов, усиление активности апокриновых желез,выделяется так называемый «холодный пот».Условия потоотделения:потоотделение наступает, как правило при температуре окруюажщейсреды 32-34 °C,у новорождённых доношенных - при 35–37 °C,у недоношенных потоотделительный механизм не сформирован.Потоотделительный механизм адаптируется к температурным условиям среды:в жарком климате неакклиматизированных людей до 1 л пота в час,у акклиматизированных лиц 2 - 3 л в час (но..
Уменьшение NaCl в поте сохранение электролитного баланса; выделяется альдостерон, усиливающийреабсорбцию Na+ из выводных протоков потовых желёз).Механизмы регуляции поддержания температуры телаСенсорные рецепторы в терморегуляторнойцентральные нейроны и периферические рецепторы:системевключают1.
Центральные нейроны:·Переднийгипоталамусипреоптическаяобластьтермочувствительные нейроны, реагирующие преимущественно наохлаждение организма.·Задний гипоталамус отвечает за регуляцию теплопродукции.2.·Периферические рецепторы:Кожные терморецепторы - реагируют на + 0,005 °C.Терморецепция осуществляетсясенсорных волокон типа (дельта) – С.свободнымиокончаниямитонкихТерморецепторы включают:·холодовые рецепторы (преобладают) и·тепловые рецепторыПри постоянной температуре кожи терморецепторы разряжаютсятонически с частотой, зависящей от температуры (статическая активностьтерморецепторов).Средние частоты разрядов·для холодовых терморецепторов максимальная частота разрядовобнаружена в пределах 20−33 С (средняя 26 °С),·для тепловых — в пределах 40−46 °С (средняя 43 °С).Гипоталамический термостат·Терморегуляторный центр - передняя и преоптическая областигипоталамуса.·37,1 °C - установочная точка центра терморегуляции.Отклонение от установочной точки температуры - сигнал к эффекторнымсистемам поддержания t тела.Эффекторы в системе терморегуляцииМеханизм понижения температуры тела1.
Расширение сосудов кожи (увеличивает в 8 раз количество тепла,доставляемого к коже) – результат торможения симпатической активностизаднего гипоталамуса.2. Потоотделение: ↑tтела на 1 °С – потоотделение в 10 раз ↓теплообразование.3. Торможение образования тепла за счёт блокирования химическоготермогенеза и дрожания.Механизм повышения температуры тела1. Сужение сосудов основных регионов тела (активация симпатическихцентров заднего гипоталамуса).2. Пилоэрекция - реакция выпрямления волос тела (для животных «воздушный изолятор», у человека «гусиная кожа»).Значительное повышение теплопродукции: возбуждение СНС, секреция T4 имышечная дрожь* (в 4–5 раз).
Двигательный центр дрожи в дорсомедиальнойчасти заднего гипоталамуса, тормозится повышенной внешней температурой ивозбуждается при её понижении. Ритмические рефлексы с мышечных веретёнвызывают дрожь.Если сужение сосудов кожи не может сохранить температуру ядравключается сократительный термогенез·включает спинальные рефлексы, вызывающие мелкие сокращения вмышцах-антагонистах·выделение Е в виде тепла из АТФ·4-х кратное увеличение теплопродукцииНесократительный термогенез - механизм продукции тепла в условияххолода1)активация симпатической нервной системы и продукции тироидныхгормонов·↑ уровень метаболизма (иногда на 30% и более после несколькихнедель воздействия холода)·Окисление большего количества питательных веществ,·Запасание энергии (увеличение массы тела),·Повышение аппетита2)У младенцев продукция тепла за счет распада бурого жира, распадкоторого не связан с синтезом АТФ, как результатвыделение Е в виде тепла.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.