TERMOREGULAREA ȘI SĂNĂTATEA
Gama se extinde din zone polyusovyh locuire umană, unde temperatura aerului, uneori atinge -86 ° C, până la savana ecuatorial și deserturi, în cea mai tare părți din care este aproape de + 50 ° C la umbră! Cu toate acestea, într-o gamă atât de largă de temperaturi, o persoană își menține o viabilitate activă și o performanță suficientă datorită stabilității termice, când temperatura corpului fluctuează în limite relativ înguste - de la 36 la 37 ° C.
Homeothermy - constanța temperaturii corpului - face ca o persoană independentă de condițiile de temperatură de utilizare, deoarece oferă funcțiile sale vitale reacții biochimice continuă să aibă loc la un nivel optim, prin menținerea activității adecvate pentru a asigura enzimele lor de țesuturi și vitamine, catalizând și activarea anumitor aspecte ale metabolismului, hormonilor tisulare, neurotransmițători și alte substanțe pe care depinde activitatea normală a organismului. Offset aceeași temperatură în oricare direcție se schimbă brusc activitatea acestor substanțe și în grade diferite pentru fiecare dintre ele - ca rezultat al disocierii are loc în cursul activității individuale a metabolismului părți. Animale poikilothermic, poikilothermic temperaturii, corpul ambiant este determinată de temperatura (ridicată sau coborâtă împreună cu acesta din urmă), activitatea enzimelor tisulare, cum ar fi catalizatori biologici variază în funcție de condițiile termice externe. De aceea, atunci când manifestările la nivel de temperatură ale vieții lor este redusă până la o oprire completă - așa-numita animație suspendată, dar la un nivel foarte ridicat - sau moartea survine, sau uscare, pe care unii dintre poikilothermes este, de asemenea, un fel de animație suspendată. Astfel, cu o schimbare a funcțiilor vitale temperatură ale mediului unele insecte (lăcuste) pot fi recuperate după înghețare la temperatura de azot lichid (-189 ° C) și după uscare. Descris cazul renaștere, deși pe termen scurt, gigant tritonul, înghețate în gheață, potrivit experților, în urmă cu cel puțin aproximativ 5000 de ani.
Astfel, capacitatea de a menține temperatura nemodificată a corpului în condiții diferite de existență face ca animalele cu sânge cald să fie independente de circumstanțele naturii și capabile să mențină un nivel ridicat de vitalitate. Această capacitate se datorează unui sistem complex de termoreglare care asigură reducerea producției de căldură și revenirea activă în cazul pericolului de supraîncălzire și activare a termogenezei cu eliberare termică limitată - în caz de pericol de subrăcire.
Statisticile arată că în Rusia, din toate cazurile de pierdere temporară de capacitate de muncă, peste 40% reprezintă răceli, ceea ce dă un motiv laicului să considere că sistemul de termoreglare este imperfect. Cu toate acestea, există multe fapte care indică rezistența naturală ridicată a omului la acțiunea temperaturilor scăzute. Astfel, yoga-respiens concurează la o temperatură sub -20 ° C în viteza de uscare a foilor umede cu căldura corpului lor, stând goală pe gheața unui lac înghețat. A devenit obișnuită navigarea cu înotători special pregătiți prin strâmtoarea Bering din Alaska până la Chukotka (peste 40 km) la o temperatură a apei de + 4 ° C - + 6 ° C. Yakuts-ul freacă nou-născuții cu zăpadă, iar Ostyaks și Tungus îi scufundă în zăpadă, se toarnă apă rece și apoi se înfășoară în piei de ren. În acest caz, se pare că ar trebui să vorbim mai degrabă despre denaturarea mecanismelor perfecte de termoreglare a unei persoane departe de condițiile vieții omului modern care le-a format în evoluție, mai degrabă decât de imperfecțiunea mecanismelor înseși.
În timp ce cele mai multe funcții vitale - circulația, respirația, digestia etc. - au un aparat specific structural și funcțional, termoreglarea unui astfel de organ nu are și nu este o funcție a întregului organism ca întreg.
Conform schemei propuse Pavlov, un organism cu sânge cald poate fi reprezentat ca un relativ termostabilă „miez“ și având o mare răspândire temperaturi „coajă“. Kernel a cărei temperatură variază între 36,8-37,5 ° C, include în mod avantajos organele vitale: inima, ficat, stomac, intestine, etc. De notat este special rolul ficatului, având o temperatură relativ ridicată - peste 37,5 ° C și microflora colonului, care de-a lungul vieții sale generează multă căldură, menținând astfel temperatura țesuturilor adiacente. Carcasa termolabilă constă din membrele, țesuturile și țesuturile subcutanate, mușchii etc. Temperatura diferitelor părți ale carcasei variază foarte mult. Astfel, temperatura degetelor este de aproximativ 24 ° C, glezna - 30-31 ° C, nas - 25 ° C, axilă, rect - 36,5-36,9 ° C, etc. Cu toate acestea, temperatura carcasei este foarte mobil, care este determinată de condiții de viață și starea organismului, astfel încât grosimea acesteia poate varia de la foarte subțire, atunci când căldura la miez de compresie foarte puternic - la rece. O astfel de relații de bază și învelișul din cauza faptului că prima căldură produce predominant (în repaus), iar al doilea - trebuie să asigure conservarea acestei călduri. Este acest obyasnyaetsyatoobstoyatelstvo că temperat oameni plic în frig rapid și sigur învăluie miezul, menținerea condițiilor optime pentru menținerea funcționării organelor și sistemelor vitale și în coajă neîntărită și în aceste condiții este un strat subțire, creând o amenințare pentru miez hipotermie (astfel încât atunci când temperatura scade există o amenințare de pneumonie numai cu 0,5 ° C).
Stabilitatea termică a corpului este asigurată în principal prin două mecanisme complementare de reglementare - termoreglare fizică și himicheskim.Fizicheskaya activat în primul rând, atunci când pericolul de supraîncălzire și este în impactul de căldură pentru mediu. Sunt incluse toate mecanismele posibile de transfer termic: radiația termică, transferul de căldură, convecția și evaporarea. Radiația termică este furnizată de razele infraroșii provenite de la pielea cu temperatură ridicată. Conducta termică se realizează datorită diferenței de temperatură dintre piele și aerul din jur. Creșterea acestei diferențe se datorează hiperemiei - expansiunea vaselor dermice și afluxul de sânge mai cald din organele interne, ceea ce face ca culoarea pielii să devină roz în timpul căldurii. În acest caz, eficiența transferului de căldură este determinată de conductivitatea termică și capacitatea de căldură a mediului extern: astfel, la temperaturile corespunzătoare pentru apă, aceste cifre sunt de 20-27 ori mai mari decât pentru aer. Prin urmare, devine de înțeles de ce temperatura termică a aerului confortabilă pentru o persoană este de aproximativ 18 ° C, iar pentru apă - 34 ° C. Transferul de căldură datorat evaporării transpirației este foarte eficient, deoarece în timpul evaporării a 1 ml de transpirație de pe suprafața corpului corpul pierde 0,56 kcal de căldură. Dacă luăm în considerare faptul că un adult dezvoltă aproximativ 800 ml de transpirație chiar și în condiții de activitate motrică scăzută, atunci eficacitatea acestei metode devine clară.
În diferite condiții de activitate vitală, raportul dintre pierderile de căldură variază într-un fel sau altul. Astfel, în repaus și la o temperatură optimă a aerului de 31% corp format pierde termoconductoare, 44% - radiație, 22% - prin evaporare (inclusiv cele datorate umezelii din tractul respirator) și 3% - convecție. Într-un vânt puternic rolul de convecție, cu creșterea umidității - efectuarea și cu o hârtie întărită - evaporare (de exemplu, activitatea fizică obositoare sudoare evaporarea ajunge uneori la 3-4 litri pe oră!).
Eficiența transferului de căldură al corpului este excepțional de mare. Calculele biofizice arată că o încălcare a acestor mecanisme la om chiar și în stare de repaus ar fi condus la o creștere a temperaturii corpului timp de o oră până la 37,5 ° C, iar după 6 ore - până la 46-48 ° C, atunci când începe distrugerea ireversibilă a structurilor proteice.
Reglementarea chimică a termoregulării are o importanță deosebită în cazul unui pericol de hipotermie a unui organism. Pierderea unui animal uman în raport cu vata de animale a făcut-o deosebit de sensibilă la efectele temperaturilor scăzute, după cum reiese din faptul că receptorii rece la om sunt aproape de 30 de ori mai mari decât cei termici. În același timp, îmbunătățirea mecanismelor de adaptare la frig a dus la o reducere a temperaturii corporale mult mai ușoară decât creșterea acesteia. Astfel, sugarii tolerează cu ușurință o scădere a temperaturii corpului cu 3-5 ° C, dar este dificil - o creștere de 1-2 ° C. Un adult fără consecințe duce hipotermie la 33-34 ° C, dar este bătut inconștient prin supraîncălzire din surse externe la 38,6 ° C, cu toate că la o febră de o infecție poate păstra mintea și la 42 ° C În același timp, au fost observate cazuri de revitalizare a persoanelor înghețate, a căror temperatură a pielii a scăzut sub punctul de îngheț.
Esența reglementării căldurii chimice este schimbarea în activitatea metabolismului în organism: temperatura ambiantă este redusă, iar scăzut - în creștere. Studiile arată că, atunci când temperatura ambiantă scade cu 1 ° C, activitatea metabolismului crește cu 10% în cazul unei persoane libere în repaus. (Cu toate acestea off anestezie și așa-numitele neuroleptice mecanisme de reglementare ale termostabilitate superior cu sânge ceea ce le face în funcție de temperatura mediului ambiant și de răcire temperatura corpului lor la 32 ° C, consumul de oxigen este redus la 50% la 20 ° C -până la 20%, în timp ce + 1 ° С - până la 1% din nivelul inițial.)
O importanță deosebită pentru menținerea temperaturii corpului este tonul mușchilor scheletici, care crește odată cu scăderea temperaturii ambientale și scade - cu încălzire. Este semnificativ faptul că aceste procese sunt mai active, cu atât mai periculoasă este încălcarea gravă a stabilității termice. Astfel, atunci când temperatura aerului 25-28 ° C (și mai ales în combinație cu umiditate ridicată) mușchiul în mare măsură relaxat, iar energia termică reproductibilă este neglijabilă. Pe de altă parte, atunci când pericolul de hipotermie devine din ce în frison ce în ce mai importantă - contracții necoordonate ale fibrelor musculare, atunci când lucrul mecanic extern este aproape în întregime absentă, și aproape toate fibrele de crispare de energie este transformată în energie termică (acest fenomen este numit termogeneza frison). Nu este de mirare, prin urmare, că, atunci când corpul tremurând producția de căldură poate crește cu mai mult de trei ori, și în activitatea fizică obositoare - mai mult de 10 de ori.
importanță indubitabilă în joc termoreglator chimice și plămâni, care schimbă datorită activității de schimb din structura lor de grasimi bogate in calorii este menținut relativ constantă a temperaturii - care este motivul pentru care, la temperatură ambientală ridicată sanguin pulmonar care curge din răcitor, și la temperaturi joase - aer cald inhalat.
Mecanisme de termoreglare fizice și chimice funcționează cu un grad ridicat de coordonare datorită prezenței .Vot mediu de temperatură ce ridicată în SNC a centrului corespunzător din diencefalului (hipotalamus) a mediului, pe de o parte, transferul de căldură este îmbunătățită (prin creșterea temperaturii pielii, activare respiratorie, procesele de amplificare evaporarea transpirației, etc.), iar cealaltă - producerea de căldură redusă (prin reducerea tonusului muscular, trecerea la asimilarea de către organism-produse energetice mai puțin); la temperaturi scăzute - contrar a crescut producția de energie termică, și a redus de disipare a căldurii.
Astfel, mecanismele perfecte de reglare a temperaturii umane permit menținerea viabilității optime într-o gamă largă de temperaturi exterioare.