Начальные понятия о терморегуляции и теплообмене

Все живые организмы делятся на две группы: хладнокровных (те, которые приобретают температуру окружающей среды) и теплокровных (которые сохраняют постоянную температуру тела вне зависимости от внешних условий). У теплокровных животных температура тела колеблется в пределах 36-41 °С, так как именно такая температура наилучшим образом обеспечивает деятельность различных ферментов в живом организме.

Известно, что при изменении температуры тела на один градус прирост образующегося в организме тепла и увеличение теплоотдачи одинаковы. Но температура в различных участках тела человека при этом различна. Так, открытые участки кожи охлаждаются быстрее, чем закрытые. Но температура внутренних органов при колебаниях температуры окружающего воздуха практически не меняется. Она может возрастать на 1-2 °С и более в моменты тяжелой физической работы или спортивных тренировок, а также при изменениях общего физиологического состояния организма — кратковременных или длительных.

В течение суток температура тела изменяется незначительно: максимальные ее величины (37,0—37,1 °С) наблюдаются в 16—18, минимальные (36,2-36,0 °С) — в 3-4 часа утра. У пожилых людей температура тела может снижаться до 35-36 °С. Человек способен переносить отклонения внутренней температуры тела от нормальной на 4 °С в обе стороны: нижний предел — 33 °С, верхний — 41 °С. Разную температуру имеют внутренние органы. Самый горячий из них — печень (38-40°С). Температура в подмышечной впадине, измеряемая обычно для определения состояния здоровья человека, в норме равна 36,5-36,9 °С, а температура в прямой кишке — 37,2-37,5 °С. Все эти цифры близки к средней температуре тела, а также крови, омывающей все органы. Самую низкую температуру, неодинаковую на различных участках тела, имеют кожные покровы.

Постоянство температуры тела обеспечивается сочетанием двух взаимосвязанных процессов — теплопродукции и теплоотдачи. То есть поддержание постоянной температуры возможно лишь при том условии, что количество образующегося тепла равно количеству такового, которое тело отдает в окружающую среду; и если приход тепла равен его расходу, то температура тела сохраняется постоянной. Когда теплопродукция выше теплоотдачи, температура тела повышается; в противном случае наблюдается снижение температуры тела.

Теплообразование у человека происходит за счет непрерывного течения обменных процессов, сопровождающихся выделением тепла или тепловой энергии. Энергия, выделяемая человеком за сутки, слагается из трех величин: энергии основного обмена, повышенного обмена при приеме пищи и, наконец, энергии, образующейся в результате умственной и физической деятельности. Энергия основного обмена расходуется на поддержание главных жизненных функций: дыхания, работы сердца, почек и т. д. Теплопродукция увеличивается при приеме пищи вследствие повышенной деятельности пищеварительных органов. Повышение теплопродукции происходит в основном при физической работе и в значительно меньшей степени при умственной. Количество тепла, выделяющегося при этом, зависит от вида деятельности, интенсивности и продолжительности работы. В различных органах тела образуется неодинаковое количество тепла, и главный его производитель — мышцы. В нормальных условиях на их долю приходится 65—70% произведенного тепла, а, например, при интенсивной физической нагрузке они поставляют его до 90%. На втором по значимости теплопродукции месте — печень и пищеварительный тракт (20-30%).

Общее количество тепла в организме человека определяется как теплом, образующимся за счет обменных процессов, так и поступающим из внешней среды.

Кроме собственного тепла человек получает и тепло из окружающей среды. Тут включаются компенсаторные механизмы: при понижении температуры внешней среды ниже 15 °С тепло-образование усиливается, а при увеличении свыше 30 °С — уменьшается. При значительном снижении внешней температуры возникает холодная дрожь (непроизвольное сокращение скелетных мышц). Это уже защитная реакция организма: теплообразование в мышцах при этом усиливается и тем самым поддерживается нормальная температура тела.

Наряду с образованием тепла происходит и его расход за счет теплоотдачи. При интенсивной мышечной работе наряду с усилением образования тепла увеличивается и его расход. Тепло в основном выделяется через кожу, а также посредством дыхания. Отдача тепла происходит излучением с поверхности тела, проведением тепла путем нагревания более холодного воздуха и расходом тепла посредством испарения с поверхности кожи и легких. У человека в состоянии покоя заметное потоотделение начинается, когда температура кожи повышается до 37 °С, а также при напряженной и продолжительной мышечной работе. Постоянно происходит испарение воды и в легких, но главным органом для потери тепла является кожа. Благодаря движению крови и лимфы ей передается тепло от внутренних органов; при повышении внешней температуры кровеносные сосуды кожи расширяются, кровенаполнение и температура кожи увеличиваются, что усиливает потери тепла. При низкой температуре, наоборот, кожные сосуды сужаются, из-за чего уменьшается теплоотдача.

Нужно заметить, что представления о механизмах приспособления человека к резким колебаниям температуры в последние годы несколько изменились. Если прежде все объяснения сводились к процессам терморегуляции, сегодня установлено, что поддержание температуры тела в нормальных пределах даже в экстремальных условиях возможно развить посредством грамотного и систематического закаливания.

Инф. medkarta.com