Вопрос 58. Процесс терморегуляции.

Способность организма человека поддерживать изотермию, или тепловой гомеостаз, обеспечивается за счет взаимосвязанных процессов - теплообразования и теплоотдачи. При этом необходимо, чтобы теплообразование равнялось теплоотдаче,такое взаимосочетание достигается с помощью физиологических механизмов терморегуляции.

Процесс образования тепла в организме называется химической терморегуляцией, процесс, обеспечивающий удаление тепла из организма, - физической терморегуляцией. Химическая терморегуляция имеет особенно большое значение при низкой температуре среды. Образование тепла происходит в результате окислительных экзотермических реакций в различных тканях и органах (в мышцах - 60%, печени -30%, почках, легких, желудке -10%).

Пути повышения теплопродукции при действии холода:1) произвольная мышечная деятельность; небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования на 50-80%, а тяжелая мышечная работа - на 400-500%;2) непроизвольное сокращение мышц, проявляющееся в виде холодовой дрожи (озноба), повышает энергетический обмен и образование тепла в 2-4 раза;3) рефлекторное повышение интенсивности обменных процессов в мышечной ткани без ее сокращения (несократительный мышечный термогенез);4) интенсификация образования тепла печенью и почками.

При повышении температуры окружающей среды теплообразование в организме уменьшается вследствие рефлекторного снижения обмена веществ.

При повышении или понижении температуры окружающей среды рефлекторно изменяется не только теплообразование, но и теплоотдача, причем при понижении температуры отдача тепла уменьшается, а при повышении температуры - увеличивается.

Физическая терморегуляция (т.е. теплоотдача) осуществляется следующими физическими процессами:1) конвекцией - путем движения и перемещения нагреваемого телом воздуха;2) радиа-цией - путем теплоизлучения (отдачи тепла телом в виде лучистой энергии инфракрасных лучей); 3) теплопроведением - отдачей тепла веществам, непосредственно соприкасающимся с поверхностью тела;4) испарением воды с поверхности кожи и легких.

В обычных условиях потеря тепла путем теплопроведения имеет небольшое значение, так как воздух и одежда являются плохими проводниками тепла. Одним из главных путей теплоотдачи при температуре воздуха 20°С является радиация (66% общей потери тепла). При температуре наружного воздуха 35-37°С и более единственным способом отдачи тепла становится испарение воды с поверхности кожи и альвеол легких. В основном теплоотдача осуществляется через кожу. Конвекция и радиация связаны с функцией сосудистой системы.

При высокой температуре наружного воздуха (от 22 до 35°С) сосуды внутренних органов суживаются, кожные сосуды расширяются, теплоотдача повышается. В условиях более низкой температуры внешней среды (менее 18°С) сосуды внутренних органов расширяются, а кожные сосуды суживаются. Теплоотдача уменьшается, происходит накопление тепла. В целом при повышении температуры внешней среды в организме человека теплопродукция уменьшается, теплоотдача увеличивается, при понижении температуры - наоборот: теплопродукция увеличивается, теплоотдача уменьшается.

При температуре наружного воздуха, равной или выше температуры тела человека, для сохранения изотермии происходит интенсивное испарение пота. На испарение 1 мл пота при темпе-ратуре тела затрачивается 0,58 ккал тепла. Этот путь теплоотдачи осуществляется за счет функ-ций потовых желез. Испарение влаги с поверхности легких и дыхательных путей играет меньшую роль, так как с выдыхаемым воздухом за сутки испаряется всего 350 мл воды. С потом человек теряет за сутки 500 мл воды, а с ним 300 ккал тепла. При температуре наружного воздуха 36°С для поддержания изотермии необходимо испарение 4,5 л воды с затратой 2500-2800 ккал тепла. При тяжелой мышечной работе человек может выделять 9-12 л пота в день, а в горячих цехах до 15 л.

Испарение воды зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном водяными парами воздухе вода испаряться не может. Поэтому при большой влажности воздуха, когда испарение воды затруднено, жара переносится тяжело, может возникнуть перегревание тела (гипертермия) и развиться тепловой удар. Температура тела,при которой наступает расстройство сознания (бред), находится в диапазоне 40-41°С, а при температуре выше 43°С наступает гибель организма.

Постоянство температуры тела человека поддерживается яутем совместного действия, с одной стороны, механизмов, регулирующих интенсивность обмена веществ и теплообразования (химическая регуляция тепла), а с другой - механизмов, регулирующих теплоотдачу (физическая регуляция тепла).