Хімічна і фізична терморегуляція

Здатність організму людини підтримувати изотермию, або теплової гомеостаз. забезпечується за рахунок взаємопов'язаних процес-сов - теплоутворення і тепловіддачі. При цьому необхідно, щоб теп-лообразованіе дорівнювало тепловіддачі. Таке взаємопоєднання процесів теплоутворення і тепловіддачі досягається за допомогою фізіологічних механізмів терморегуляції.

Процес утворення тепла в організмі називається хімічної терморегуляцією. процес, який би видалення тепла з орга-нізму, називається фізичної терморегуляцією. Хімічна терморе-регуляції має особливо велике значення при низькій температурі середовища. Освіта тепла відбувається в результаті окислювальних екзотерміче-ських реакцій в різних тканинах і органах (в м'язах - 60%, печінки -30%, нирках, легенях, шлунку - 10%). Головну роль в теплопродукції у людини відіграють м'язи і печінку.

Шляхи підвищення теплопродукції при дії холоду:

1) довільна м'язова діяльність; невелика рухова активність веде до збільшення теплоутворення на 50-80%, а важка м'язова робота - на 400-500%, тобто в 4-5 разів;

2) мимовільне скорочення м'язів, що виявляється у вигляді холодового тремтіння (ознобу), підвищує енергетичний обмін і освіту ті-пла в 2-4 рази;

3) рефлекторне підвищення інтенсивності обмінних процесів в м'язовій тканині без її скорочення (так званий несократітельного м'язовий термогенез);

4) інтенсифікація освіти тепла печінкою і нирками.

При підвищенні температури навколишнього середовища теплоутворення в організмі зменшується внаслідок рефлекторного зниження обміну ве-вин.

При підвищенні або зниженні температури навколишнього середовища рефлекторно змінюється не тільки теплоутворення, а й тепловіддача, причому при зниженні температури віддача тепла зменшується, а при підвищенні температури - збільшується.

Фізична терморегуляція (тобто тепловіддача) здійснюється сле-дмуть фізичними процесами:

1) конвекцією, тобто шляхом руху і переміщення нагрівається тілом повітря;

2) радіацією, тобто шляхом тепловипромінювання (віддачі тепла тілом у вигляді променевої енергії інфрачервоних променів);

3) випаровуванням води з поверхні шкіри і легенів.

В основному тепловіддача у людини здійснюва-ляется через шкіру. Конвекція і радіація тісно пов'язані з функцією сосу-дист системи.

При високій температурі зовнішнього повітря (від 22 до 35 ° С) судини внутрішніх органів звужуються, шкірні судини розширюються, тепловіддача підвищується. В умовах більш низької температури зовнішнього середу (менше 18 ° С) судини внутрішніх органів розширюються, а шкірні судини звужуються. Тепловіддача зменшується, тобто відбувається накопичення тепла. В цілому при підвищенні температури зовнішнього середовища в організмі челове-ка теплопродукція зменшується, тепловіддача збільшується, при нижче-ванні температури - навпаки: теплопродукція збільшується, тепловіддача зменшується.

При температурі зовнішнього повітря, що дорівнює або вища за температуру тіла людини, для збереження изотермии відбувається інтенсивне испа-ширення поту. На випаровування 1 мл поту при температурі тіла людини затра-чивается 0,58 ккал тепла. Цей шлях тепловіддачі здійснюється головним чином за рахунок функцій потових залоз. Випаровування вологи з поверхні легенів і дихальних шляхів у людини відіграє меншу роль, так як з повітрям, що видихається за добу випаровується всього 350 мл води. З потім же зазвичай людина втрачає за добу в середньому близько 500 мл води, а з ним близько 300 ккал тепла. При температурі зовнішнього повітря 36 ° С для підтрим-жания изотермии необхідно випаровування 4,5 л води з витратою 2500-2800 ккал тепла. При важкій м'язовій роботі людина може виділяти до 9-12 л поту в день, а в гарячих цехах навіть до 15 л.

Слід пам'ятати, що випаровування води залежить від відносної вологості повітря. У насиченому водяними парами повітрі вода испа-ряться не може. Тому при великій вологості повітря, коли випаровування-ня води утруднене, спека переноситься важко, може виникнути пере-прогрівання тіла (гіпертермія) і розвинутися тепловий удар. Температура тіла, при якій настає розлад свідомості (марення), знаходиться в діапа-зоні 40-41 ° С, а при температурі тіла вище 43 ° С настає загибель орга-нізму.

Таким чином, сталість температури тіла людини поддержива-ється шляхом спільної дії, з одного боку, механізмів, що регулюють інтенсивність обміну речовин і теплоутворення (хімічна регуляція тепла), а з іншого - механізмів, що регулюють тепловіддачу (фізична регулювання тепла).