Mecanismele de reglare a temperaturii corpului sunt studiate în cursul fiziologiei normale pentru studenti medicale. Aici, scurtă descriere a elementelor majore de circuit termoreglare este dat.
Există două tipuri de receptori percep schimbarea temperaturii corpului - periferic și central. Receptorii centrale situate în hipotalamus și sensibile la variații mici (până la 0,01 ° C), temperatura sângelui, spalarea creierului. thermoreceptors periferice distribuite pe suprafața pielii, și ei controlează temperatura ambientală. Semnalele primite de la receptorii aferenti periferice din hipotalamus și în cortexul cerebral, oferind, inclusiv percepția conștientă a temperaturii.
Temperatura de prelucrare a informațiilor se realizează în principal în hipotalamus. Anume hipotalamus este corpul, care este ca un termostat controlează instrumentele de producție, eliminare și conservarea căldurii, ca răspuns la schimbările în semnalele primite de la ea thermoreceptors. Acest lucru include participarea sistemului nervos simpatic, și, prin urmare, nu necesită un control conștient. Reacțiile cauzate de sistemul nervos autonom se schimbă tonusul vascular, transpirație și frisoane termogeneza.
Contractile termogeneza și reacțiile comportamentale, inclusiv activitatea de voluntariat musculare, sunt sub controlul sistemului nervos somatic. Cale scuturarea centrală se conectează hipotalamus cu nuclee ale sistemului de propulsie situate în mijloc și bulbul rahidian. Forme de comportament termoreglare, de exemplu, de izolare sau de relief haine, Fanning, efectuarea lucrărilor de fizică, a făcut posibil datorită unui sistem de mișcări voluntare sub controlul cortexul cerebral.
În ceea ce privește adaptarea pe termen lung la procesele de reglare termică de hormoni de stres sunt incluse.
Alte răspunsuri mai detaliate ale organismului la stres rece și căldură.
Coborârea temperatura pielii sau a temperaturii sângelui implică activarea mecanismelor hipotalamus de conservare a căldurii și creșterea formării sale. Astfel de mecanisme includ reacții vasculare, termogeneză tremurături și activitatea musculară involuntară. Activitatea de voluntariat musculare cauzate de activitatea umană intenționată.
Reacțiile vasculare. Stimularea receptorilor reci ale pielii provoacă o contracție de răspuns mușchilor netezi ai vaselor de sânge. Acest lucru reduce semnificativ fluxul de sânge cald prin suprafața țesutului corpului și redirecționează înapoi către autoritățile centrale. In conditii termoneutre medii fluxul sanguin cutanat 250 ml / min, în timp ce în condiții de stres rece puternic ar putea fi redus la aproape zero. Scăderi de temperatură a pielii ca urmare a scăderii temperaturii mediului ambiant, care crește proprietățile de izolare ale pielii, șorici și mușchi. Prin acest mecanism, pastrarea oameni calzi cu excesul de grasime corporala sunt mai capabili de a tolera frigul.
Hormoni și termogeneza tremurături. Două „calorie-gena“ hormonul medulosuprarenalei, epinefrină și norepinefrină, creșterea ratei metabolice și de a stimula producerea de căldură metabolică. stres prelungită la rece stimulează, de asemenea, producerea de tiroxina, hormon tiroidian, care crește metabolismul de bază. producerea de căldură crescută prin îmbunătățirea metabolismului celular, ca răspuns la corpul de răcire este numit termogeneza frison.
Activitatea musculara. Așa cum este descris mai sus, cea mai mare cantitate de căldură într-un adult este format prin contracția tonică și relaxarea mușchilor scheletici. căldură în mușchii de lucru este numit termogeneza contractile. contracții musculare necontrolate - înfioară - poate crește gradul de căldură în restul de 4 ---- 5 ori. Cu toate acestea, cea mai importantă contribuție la creșterea intensității căldurii pentru a face o activitate musculară activă. Acesta joacă un rol important în protejarea organismului de la hipotermie. proces de putere contractile termogeneză este suficient de mare ca persoana care efectuează munca fizică intensă, este capabil de a menține temperatura corpului constantă a aerului la o temperatură de până la -30 ° C, fără a fi nevoie să poarte haine speciale izolate.
Studiind adevărata poveste de supraviețuire a persoanelor care se găsesc în condiții de temperatură ambiantă scăzută, putem vedea că voința de a trăi, lupta pentru existență și mișcările active pentru a ajuta la om supraviețui situația extremă. Omul a renunțat la luptă și mișcarea, reduce producția de căldură, se îngheață în cele din urmă și moare.
afectează în mod pozitiv generarea de căldură în timpul efortului în condiții de temperatură ambiantă scăzută, contribuind la menținerea temperaturii normale a corpului. În același timp, atunci când efectuează exerciții în condiții ambientale neutre termic, de exemplu, la 21-26 ° C, sarcina termică metabolică este o sarcină grea pentru mecanismele care reglează temperatura corpului. Ne vom uita la unele dintre schimbările fiziologice care rezultă din punerea în aplicare a activității fizice în combinație cu stresul termic, precum și influența lor asupra activității musculare. În acest caz, în urma stresului termic se înțelege orice condiție de mediu care cauzează febră și tulburări ale homeostaziei.
Reacția sistemului cardiovascular. Activitatea fizică crește, cerințele pentru sistemul cardiovascular. Când a adăugat la necesitatea de a regla temperatura corpului în timpul antrenamentelor la temperatura ambiantă ridicată, sistemul cardiovascular devine mai intensă. Sistemul circulator transporta căldura generată în mușchi, la suprafața pielii în cazul în care acesta este transmis la mediul extern. Pentru a realiza acest lucru în timpul exercițiului efectuate în condiții de temperatură ambientală ridicată, cea mai mare parte debitului cardiac este împărțită între piele și mușchi de lucru. Datorită volumului sanguin limitat al activității fizice ridică o sarcină foarte dificilă: creșterea ofertei de sânge la unul dintre aceste site-uri, reduce automat fluxul sanguin în alte zone.
Luați în considerare ceea ce se întâmplă cu o persoană care rulează într-un ritm rapid pe o zi fierbinte. Activitatea fizică crește nevoia de mușchi în sânge și oxigen. In plus, creste metabolic procesul de producere a căldurii. Pentru a disipa acest exces de căldură, corpul este de a crește fluxul sanguin la nivelul pielii a sângelui transferat căldura din miezul corp la suprafața pielii. Cu toate acestea, organismul nu poate oferi suficient de fluxul de sange la nivelul pielii în cazul în care va satisface nevoile mușchilor. volumul de sânge Cerințe musculare limitează și mai mult posibilitățile navelor extinse ale pielii.
În același timp, centrul de termoreglare „instruiește“ sistemul cardiovascular de necesitatea de a trimite mai mult sange la nivelul pielii. vasele de sange se extinde superficiale, pentru a aduce mai mult sange cald la suprafata pielii. Aceasta limitează cantitatea de sânge care curge către mușchii activi, limitând astfel rezistenta lor. Astfel, există o luptă reală pentru fluxul de sange suplimentar.
Menținerea unui debit cardiac constant în redistribuirea sângelui la periferie în detrimentul unui număr de reacții adaptative semnificative ale sistemului cardiovascular. Redistribuirea de sânge duce la o scădere a volumului de sânge circulant se întoarce la inima, ceea ce reduce volumul diastolic. Aceasta, la rândul său, reduce volumul sistolic. Debitul cardiac rămâne constantă timp de 27 min efectua efort fizic la mare (36 ° C) și mediu (20 ° C), temperatura mediului ambiant, în ciuda scăderii constante a volumului sistolic. Această scădere a performanțelor de exercițiu este compensată prin creșterea treptată a ritmului cardiac. Această așa-numita schimbare cardiovasculare.
La un moment dat, organismul nu mai este în măsură să compenseze pentru cerințele crescute ale activității fizice, nici mușchi, nici pielea nu se obține o cantitate adecvată de sânge. Astfel, orice factor care supraîncărcarea sistemului cardiovascular sau pot interfera cu procesul de disipare a căldurii poate avea un impact negativ semnificativ asupra performanței musculare și de a crește posibilitatea de supraîncălzire a corpului. Nu este surprinzător faptul că cele mai bune rezultate în sporturile ciclice sunt prezentate la temperaturi scăzute. De exemplu, înregistrările în alergarea la distanta este rareori instalat în sarcină termică severă.
Transpirație. În anumite condiții, temperatura ambientală poate atinge și depăși temperatura pielii și a corpului de bază. După cum sa menționat deja, în acest caz, procesul principal este căldura de evaporare ca radiație, conducție și convecție poate duce la creșterea temperaturii corporale în condiții extreme de temperatură. dependență crescută la evaporare înseamnă o nevoie crescută pentru formarea de sudoare.
Activitatea glandelor sudoripare este reglementată de către hipotalamus. Cand sangele temperaturii crescute a hipotalamusului trimite impulsuri prin fibrele nervoase simpatice ale glandelor nervoase sudoare sistem de milioane localizate pe suprafața corpului. glandele sudoripare sunt structuri tubulare care se extinde pe epidermă și dermă și deschiderea în piele.
Conținutul macronutrienti în oală la subiecții antrenați și neantrenați este semnificativ diferit. Ca urmare a formării în condițiile intense sarcini termice aldosteron stimuleaza glandele sudoripare, care le determină să resorbi mult mai mult de sodiu și clorură. Din păcate, glandele sudoripare nu au un astfel de mecanism de conservare a altor electroliți. Concentrațiile egale de calciu, magneziu și potasiu, de exemplu, conținut în sudoare și în plasmă.
Intensitate transpirație atunci când efectuează efort fizic intens la temperaturi ambientale ridicate poate ajunge la mai mult de 1 litru pe oră la 1 m2 de suprafață corporală. Aceasta înseamnă că o zi fierbinte și umed (încărcare mare de căldură) la efort intensiv om de mijloc (greutate corporală 50-75 kg) ar putea salva 1,5-2,5 litri sudoare aproximativ 2 sau 4% din greutatea corporală la fiecare oră . În astfel de circumstanțe o persoană pentru câteva ore pentru a pierde o cantitate critică de apă prin transpirație.
transpirație de mare intensitate reduce cantitatea de sânge. Acest lucru limitează cantitatea de sânge necesară pentru a mușchilor și pentru a preveni acumularea de căldură, care, la rândul său, afectează în mod negativ activitatea musculara, mai ales în sport, care necesită manifestări de anduranță. In pierderea alergatorii de apă de la distanță și apoi se completează până 6-10% din greutatea corporală. O astfel de Deshidratarea intensiv limitarea transpirație și creșterile ulterioare susceptibilitatea la boli umane cauzate de sarcină termică.
Activitatea fizică și stimulează eliberarea de pierdere a apei ADH din glanda pituitară posterioară. Acest hormon stimulează reabsorbția renală de apă, ceea ce contribuie la deținut în organism. Astfel, organismul încearcă să compenseze pierderea de apă și minerale, în perioadele de sarcină de căldură și o reducere semnificativă a transpirație pierderile lor în urină.