Физиология человека (том 2) (947486), страница 32
Текст из файла (страница 32)
У рабочих, длительно работающих в ночных сменах, колебания температуры могут быть обратными. Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Это достигается с помощью физиологических механизмов терморегуляцнн. Терморегулщия проявляется в форме взаимосочетания процессов теплообразования и теплоотдачн, регулируемых нейрозндо крин ными механизмами.
Термо регуляцию принято разделять на химическую и физическую. Химическая терморегуллция осуществляется путем изменения уровня теплообразования, т.е. усиления или ослабления интенсивности обмена веществ в клетках организма. Физическая герморегуляция осуществляется путем изменения интенсивности отдачи тепла. 11.2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ Химическая терморегуляцня имеет важное значение для поддержания постоянства температуры тела как в нормальных условиях, так н при изменении температуры окружающей среды. пи У человека усиление теплообразования вследствие увеличения интенсивности обмена веществ отмечается, в частности, тогда, когда температура окружающей среды становится ниже аигималълой температуры, или зоны комфорта. Для человека в обычной легкой одежде зта зона находится в пределах 18 — 20 'С, а для обнаженного равна 28 'С.
Оптимальная температура во время пребывания в воде выше, чем на воздухе. Это обусловлено тем, что вода, обладающая высокой теплоемкостью и теплопроводностъкь охлаждает тело в 14 раз сильнее, чем воздух, поэтому в прохладной ванне обмен веществ повышается значительно больше, чем во время пребывания на воздухе при той же температуре. Наиболее интенсивное теплообраэование в организме происходит в мышцах. Даже если человек лежит ненодвижио, но с напряженной мускулатурой, интенсивность окислительнык процессов, а вместе с тем и теплообразование повышаются на 10 %; Небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования на 50 — 80 %, а тяжелая мышечная работа — на 400— 500 %. В условиях холода теплообразование в мышцах умличивается, даже если человек находится в неподвижном состоянии. Это обусловлено тем, что охлаждение поверхности тела, действуя на рецепторы, воспринимающие холодовое раздражение, рефлекторно возбуждает беспорядочные непроизвольные сокращения мышц, проявляющиеся в виде дрожи (озноб).
Прн этом обменные цроцессы организма значительно усиливаются, увеличивается потребление кислорода и углеводов мышечной тканью, что и влечет за собой повышение теплообразования. Даже произвольная имитация дрожи увеличивает теплообразоваине на 200 %. Если в организм введены миорелаксанты — вещества, нарушакяцие передачу нервных импульсов с нерва на мышцу и тем самым устраняющие рефлекторную мышечную дрожь, при повышении температуры окружающей среды гораздо быстрее наступает понижение температуры Увеличение теплообразования, связанное с произволъной и непроизвольной (дрожь) мышечной активностью, называют сократительлым гермогеиезом.
Наряду с зтнм возрастает уровень тепло- образования и в других тканях. Особое место занимает так называемый бурый жир, количество которого значительно у новорожденных. Бурый оттенок жира придается более значительным числом окончаний симпатических нервных волокон и большим числом митохондрий. За счет высокой скорости окисления жирных кислот в бурой жировой ткани процесс теплообразования идет гораздо быстрее, чем в обычной, и почти без синтеза макрозргов. Этот механизм срочного теплообразования получил название «иесократителькый термоеенез».
В химической терморегуляции значителъную роль играют также печень и почки. Температура крови печеночной вены выше температуры крови печеночной артерии, что указывает на интенсив- 1И нэе теплообраэование в згом органе. При охлаждении тела теплопродукцня в печени возрастает. Освобождение энергии в организме совершается эа счет окислителыюго распада белков, жиров и углеводов, поэтому все механизмы, которые регулируют окислительные процессы, регулируют и теплообрвзование. ! 1.3. ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ Физическая терморегуляция осуществляется путем изменений отдачи тепла организмом. Особо важное значение она приобретает в поддержании постоянства температуры тела во время пребывания организма в условиях повышенной температуры окружающей среды.
Тэплоотдача осуществляется путем геллоизэученил 1рэдшщионная геилоогдача), нли коиэекуии, т. е. двэпкеиия и переъвщения нэгревэлмого теплОм воздухар геилоуцРОэеденил, т. е Отдачи тепла веществам, непосредственно соприкасающимся с иоверхиостъю тела, и испарения эоды с поверхности кожи и лепсих. У человека в обычных условиях потеря тепла путем т е п л опроведени в имеет неболыпое значение, так как воздух и одежда являются плохими проводниками тепла. Радиация, испарение и коиэекция протекают с различной интенсивностью в зависимости от температуры окружающей среды.
У человека в состоянии покоя при температуре воздуха около 20 'С н суммарной теплоотдаче, равной 419 «Дж (100 ккал) в час, с помсицъю радиации теряется 66%, испарения воды — 19%, конвекции — 15% от общей потери тепла организмом. Прн повышении температуры окружающей среды до 35 'С теплоотдаче с помощью радиации н конвекции становится невозможной, и температура тела поддерживается на постоянном уровне исключителъно с помощью испарения воды с поверхности кожи и альвеол легких. Для того чтобы было ясно значение нс парения в теплоотдаче„напомним, что для испарения 1 мл воды необходимо 2,4 кДж (0,58 ккал).
Следовательно, если в условиях основного обмена телом человека отдается с помощью испарения около 1675 — 2093 кДж (400 — 500 ккаэ), то с поверхности тела должно испаряться примерно 700 — 850 мл воды. Из этого количества 300 — 350 мл испаряются в легких н 400 — 500 мл — с поверхности КОЖИ, Характер отдачи тепла телом изменяется в зависимости от интенсивности обмена веществ. Прн увеличении теплообраэования в результате мышечной работы возрастает значение теплоотдачи, осуществляемой с помощью испарения воды.
Так, после тяжелого спортивного соревнования, когда суммарная теплоотдача достигаэа почти 2512 кДж (600 ккал) в час, было найдено, что 75 % тепла было отдано путем испарения, 12 % — путем радиации и 13 %— посредством конвекцни. Одежда уменьшает теалоотдачу, Потере тепла препятствует тот слой неподвижного воздуха, который находится между одеждой и кожей, так как воздух — плохой проводник тепла.
Теплоизолирукхцие свойства одежды тем выше, чем мельче ячеистость ее структуры, содержащая воздух. Этим объясняются хорошие теплоизолнруквцне свойства шерстяной и меховой одежды. Температура воздуха под одеждой достигает ЗО 'С. Наоборот, обнаженное тело теряет тепло, так как воздух на его поверхности все время сменяется. Позтому температура кожи обнаженных частей тела намного ниже, чем одетых. В значительной степени препятствует теплоотдаче слой подкожной основы (жировой клетчатки) вследствие малой теплопроводности жира.
Температура кожи, а следовательно, интенсивность теплоизлучения и теплопроведения могут изменяться в результате перераспределения крови в сосудах и при изменении обьема циркулирующей крови. На холоде кровеносные сосуды кожи, главным образом артериолы, сужаются: большее количество крови поступает в сосуды брюшной полости, и тем самым ограничивается теплоотдача.
Поверхностные слон кожи, получая меньше теплой крови, излучают меньше тепла — теплоотдача уменьшается. При сильном охлаждении кожи, кроме того, происходит открытие артериовенозных анастомозов, что уменыпает количество крови, поступающей в капилляры, и тем самым препятствует теплоотдаче. Перераспределение крови, происходящее на холоде, — уменьшепие количества крови, циркулирующей через поверхностные сосуды, и увеличение количества крови, проходящей через сосуды внутренних органов, способствует сохранению тепла во внутренних органах.
Эти факты служат основанием для утверждения, что регулируемым параметром является именно температура внутренних органов (еядраэ), которая поддерживается на постоянном уровне. При повышении температуры окружающей среды сосуды кожи расширяются, количество циркулируквцей в них крови увеличивается.
Возрастает также объем циркулирующей крови во всем организме вследствие перехода воды из тканей в сосуды„а также потому, что селезенка и другие кровяные депо выбрасывают в общий кровоток дополнительное количество крови. Увеличение количества крови, циркулирующей через сосуды поверхности тела, способствует теплоотдаче с помощью радиации н конвекции. Для сохранения постоянства температуры тела человека при высокой температуре окружающей среды основное значение имеет испарение пота с поверхности кожи. Значение п о то отдел ен и я для поддержания постоянства температуры тела видно из следующего подсчета: в летние месяцы температура окружающего воздуха в средних широтах нередко равна температуре тела человека.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
