Выделение мочи и экскрементов. Примечание: Теплопродукция — результат биохимических процес­сов.. Теплоотдача — результат физичес- Рис. 82. Механизмы теплопродукции и теплоот­дачи. А — роль органов в теплопродукции Б — роль органов в теплоотдаче

 

Глава 22

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Живой организм продуцирует тепло, которое идет на нагревание тела. Удельная тепло­емкость тела человека (количество тепла, необходимое для нагревания ткани на 10С) равна в среднем 0, 83 ккал/кг на 1 градус (для воды — 1 ккал/кг на градус). Чтобы повысить темпе-ратуру тела человека массой 70 кг на Г, следует затратить 58, 1 ккал (0, 83x70). В среднем человек массой 70 кг в условиях покоя выделяет около 72 ккал/час. Следовательно, если бы не было второго процесса — теплоотдачи, то ежечасно ткани человека нагревались бы на 1, 24 градуса (72: 58, 1). Однако такого не происходит, так как в норме в условиях покоя скорость продукции тепла равна скорости ее потери. Это носит название теплового баланса, в основе которого лежат процессы регуляции теплопродукции и теплоотдачи. Все вместе это называется терморегуляция. ПОЙКИЛОТЕРМИЯ, ГЕТЕРОТЕРМИЯ, ГОМОЙОТЕРМИЯ

В эволюции системы терморегуляции имеется нижняя ступень, на которой температура тела животного зависит в основном от температуры среды: когда она уменьшается, темпе­ратура тела тоже падает и наоборот. Такое состояние температуры тела получило название пойкилотермия, а животные — пойкилотермные. Типичным представителем пойкилотерм- ных, или холоднокровных, является лягушка. Зимой температура тела лягушки прибли­жается к нулю. В этом состоянии она все же способна совершать прыжки в длину, но не более 12— 15 см. Летом температура тела ее достигает 20— 25°С, а прыгать она может значительно дальше — до 1 м. Обычно в условиях низкой тем­пературы пойкилотермные живот­ные впадают в состояние анабиоза. Существуют микроорганизмы, для которых оптимум температуры среды варьирует от 0°С до минус 60°С, например, микробы, живу­щие в толще льда, или, наоборот, микроорганизмы, выдерживающие температуру среды от +70" С до +120°С, например, микробы чих источников. Ряд животных, например, чая мышь, грызуны, некоторые

| Испарение

Теплоизлу­чение

Выаелете пи­щеваритель­ных соков

Выделение мочи и экскрементов

Теплопро- аедение

Примечание: Теплопродукция — результат биохимических процес­сов. Теплоотдача — результат физичес- Рис. 82. Механизмы теплопродукции и теплоот­дачи. А — роль органов в теплопродукции Б — роль органов в теплоотдаче

горя-

лету- виды

птиц, к примеру, колибри, относится к группе гетеротермных организмов: пой- ДРУ-

при одних условиях они кнлотермные организмы, при гих — гомойотермные. Млекопитающие относятся к мойотермным организмам (тепло-

го-

 

	Рис. 83. Органы теплопродукции и управле­ние выработкой тепла. К — кора, Кж — кожа, : ЦГт — центры гипоталамуса, Сдц—сосудодвигательный центр, Пм — продолго­ватый мозг, См—спинной мозг, Гф—гипофиз, ТГ— тиреотропный гормон, Жвс — железы внутренней секреции, Гм—гормоны, М — мышца, Пч — печень, Птр—пищеварительный тракт, а, б—поток диффе- рентной импульсации.

кровным), у которых имеет место изо- термия, или постоянство температуры организма. Однако изотермия имеет от­носительный характер: температура тка­ней, расположенных не глубже 3 см от поверхности тела (кожа, подкожная клетчатка, поверхностные мышцы), или оболочки, —во многом зависит от внеш­ней температуры, в то время как ядро тела, т. е. ЦНС, внутренние органы, ске­летные мышпы, расположенные глубже 3 см, имеют сравнительно постоянную температуру, независимо от температу­ры окружающей среды. Таким образом, теплокровные имеют пойкилотермную оболочку и гомойотермную «сердцеви­ну», или «ядро».

У человека средняя температура мозга, крови, внутренних органов при­ближается к 37°С. Физиологический предел колебаний этой температуры составляет 1, 5°. Изменение температу­ры крови и внутренних органов у чело­века на 2—2, 5°С от среднего уровня со­провождается нарушением физиологи­ческих функций, а температура тела выше 43°С практически несовместима с жизнью человека.

ТЕРМОМЕТРИЯ. ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Термометрия — замер температуры в соответствующих точках тела, проводится раз­личными способами. Наиболее распространенный — использование медицинских (макси­мальных) термометров. Широко применяются в стационарах и научных исследованиях эле­ктротермометры, которые содержат термощупы различной конструкции, что позволяет за­мерять температуру в различных участках тела; их термочувствительным звеном является терморезистор, который, однако, не обладает высокой чувствительностью. В целях диагно­стики различных заболеваний и патологических процессов в последние годы внедряется метод термографии. Он заключается в регистрации инфракрасного излучения от поверхно­сти тела человека: бесконтактным способом — с помощью термографов, или контактным способом — за счет прикладывания к поверхности тела в исследуемой области пленки или пасты с жидкокристаллическим соединением. В норме каждая область поверхности тела- дает характерную термографическую картину. Например, на термограмме головы видны зоны более высокой температуры (над крупными кровеносными сосудами) и зоны меньшей температуры.

Температура разных участков ядра, или тела (это синонимы), различна. Например, в печени — около 37, 8—38°, в мозге — 36, 9—37, 8°. Лучше всего температуру ядра отражает температура крови в правых отделах сердца, куда «сливается» кровь от многих участков тела. Для определения температуры в «правом» сердце через вены вводится катетер с тер­модатчиком. В покое температура крови в «правом» сердце равна 36, 6—37°. В целом, тем­пература ядра тела человека составляет 37°С.

Температура кожи человека в разных местах колеблется от 24, 4° до 34, 4°. Самая низкая — в пальцах мог, самая высокая — в подмышечной впадине. На коже пальцев ног обычно температура 24, 4°. Если человек купается в прохладной воде, то она снижается до 16°, при­чем без каких-либо неприятных ощущений. Для определения среднего значения темпера' туры кожи (оболочки) обычно замеряют температуру в 7 стандартных участках — в облас­ти лба, стопы, голени и бедра, груди, плеча, спины, кисти, и с учетом удельного веса соот­ветствующей поверхности рассчитывают среднее значение, используя формулу Вите.

Т = 0, 07 Т стопы + 0, 32 Т ноги + 0, 18 Т груди + 0, 17 Т спины + 0, 14 Т плеча + 0, 05 Т кисти + 0, 71 Т лба.

По данным Р. Шмидта и Г. Тевса (1996), средняя температура кожи обнаженного челове­ка в условиях комфортной температуры составляет 33—34°.

ЦИРКАДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ. АСИММЕТРИЯ И ГРАДИЕНТ

Существуют циркадные, т. е. околосуточные колебания температуры тела — амплитуда колебаний достигает 1°. Температура тела минимальна в предутренние часы (3—4 часа), а максимальна —в дневное время. Эти сдвиги отражают колебание уровня регулирования, т. е. связаны с изменением в деятельности ЦНС. В условиях путешествия, связанного с пересечением земных меридианов, требуется 1—2 недели, для того, чтобы температурный ритм пришел в соответствие с тем жизненным укладом, который определяется новым мест­ным временем. У женщин в связи с функционированием желтого тела в лютекновую фазу менструального цикла температура ядра (и ректальная температура) примерно на 0, 5° выше, чем в фолликулиновую фазу цикла.

Известно явление асимметрии аксилярной температуры. Она встречается примерно в 54% случаев, причем в левой подмышечной впадине температура несколько выше, чем в правой. Асимметрия может наблюдаться и на других участках кожи. Превышение асимме­трии на 0, 5^е свидетельствует о патологии.

Кожно-температурный коэффициент — это градиент температуры, который несет по­лезную информацию для врача. Он отражает разность температуры кожи, измеренной над подвздошной (или подмышечной) артерией и 1-м пальцем стопы или IV пальцем кисти. В норме его величина составляет 3, 8—4° для верхних конечностей и 4, 9—5, 2° для нижних конечностей. В случае патологии, например, при ухудшении кровотока ко­нечности, градиент возрастает.

ПРИНЦИПЫ РЕГУЛЯЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

Температура ядра (тела) определяется двумя потоками — теплообразованием (тепло­продукцией) и теплоотдачей (тепловыделением). При термонейтральной, или комфортной зоне (при 27—32°С), существует баланс между теплопродукцией и теплоотдачей. Напри­мер, в условиях физиологического покоя в организме продуцируется около 1, 18 ккал/мину- ту (или около 70 ккал в час) и такое же количество тепла отдается в окружающую среду. При низкой температуре среды, несмотря на механизм защиты, возрастает потеря тепла организмом. В этих условиях для сохранения температуры тела организм должен эквива­лентно повысить теплопродукцию. Таким образом, возникает новый уровень теплового ба­ланса. Например, при температуре воздуха 10°С теплоотдача достигает 120 ккал/час (в услови­ях комфорта — 70 ккал/час), поэтому для поддержания температуры тела на постоянном уров­не теплопродукция тоже должна возрастать до 120 ккал/час.

При высокой температуре окружающей среды, например, при 40°С, отдача тепла значи­тельно уменьшается, например, до 40 ккал/час (вместо 70 ккал/час в условиях комфортной среды). Для поддержания постоянства температуры тела теплопродукция тоже должна сни­зиться примерно до 40 ккал/час. Устанавливается новый уровень теплового баланса, кото­рый и обеспечивает поддержание температуры тела.

1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: