Reglarea temperaturii este de a concilia procesele de producere a căldurii (termoreglarea chimică) și transferul de căldură (termoreglarea fizică).
Procese de producere a căldurii. În toate organele, datorită proceselor metabolice, producerea de căldură are loc. Prin urmare, sângele care curge din organe, de regulă, are o temperatură mai mare decât cea care curge. Dar rolul diferitelor organe în producția de căldură este diferit. In repaus, conturile ficatul aproximativ 20% din producția de căldură totală a altor organe interne - 56%, pentru mușchii scheletici - 20%, în timpul efortului pe mușchii scheletici - până la 90%, pe organele interne - doar 8%.
Astfel, o sursă puternică de rezervă de producere a căldurii este mușchii atunci când sunt reduse. Schimbarea activității metabolismului lor cu locomoție este mecanismul principal al producției de căldură. Dintre diferitele locomoții, se pot distinge mai multe etape ale implicării musculare în producția de căldură.
1. Ton de termoreglare. Cu toate acestea, mușchii nu se contractă. Numai tonul și metabolismul lor cresc. Acest ton apare în general în mușchii gâtului, trunchiului și extremităților. Ca rezultat, producția de căldură crește cu 50-100%.
2. Tremuratul apare inconștient și constă în activitatea periodică a unităților motorului cu praguri mari pe fundalul tonului termoregulator. Când se agită toată energia este direcționată numai la creșterea producției de căldură, în timp ce în timpul locomoție normale a energiei cheltuite pentru a muta membrele respective, iar unele - pe termogeneza. Cu jitter, producția de căldură crește de 2-3 ori. Tremurul începe de multe ori cu mușchii gâtului, față. Acest lucru se datorează faptului că, în primul rând, temperatura sângelui care curge spre creier trebuie să crească.
3. Contracțiile arbitrare reprezintă o creștere conștientă a contracției musculare. Acest lucru este observat în condiții de temperatură externă scăzută, când primele două etape nu sunt suficiente. Cu reduceri arbitrare, producția de căldură poate crește cu un factor de 10-20.
Reglementarea căldură în mușchii dovyazana influența asupra funcției-a motoneuronilor și metabolism / muscular, alte tesuturi - sistemul nervos simpatic și catecolamine (crește rata metabolismului cu 50%) și acțiunea hormonilor, în special tiroxina, care crește producția de căldură cu aproape jumătate.
Un rol important în termogeneza lipidelor, care este izolat prin hidroliză semnificativ mai multă energie (9,3 kcal / g) decât carbohidrați (4,1 kcal / g). O importanță deosebită, în special la copii, este grăsimea brună.
Procesele de transfer termic au loc în următoarele moduri: radiație, convecție, evaporare și conductivitate termică.
Radiația are loc cu ajutorul radiației cu unde lungi în infraroșu. Acest lucru necesită un gradient de temperatură între pielea caldă și pereții reci și alte obiecte de mediu. Astfel, cantitatea de radiații depinde de temperatura și de suprafața pielii.
Conductivitatea termică se realizează prin contactul direct al corpului cu obiecte (scaun, pat, etc.). În același timp, viteza de transfer de căldură de la un corp mai cald la un obiect mai puțin încălzit este determinată de gradientul de temperatură și de temperatura termoprofesională. Recuperarea căldurii este semnificativ (de 14 ori) mai mare atunci când o persoană este în apă. Parțial prin conducerea căldurii se transferă de la organele interne la suprafața corpului. Dar acest proces este inhibat datorită conductivității termice scăzute a grăsimilor.
Calea de convecție. Contactul aerului cu suprafața corpului, în prezența unui gradient de temperatură, se încălzește. În același timp, devine mai ușor și, în creștere de la corp, eliberează spațiu pentru noi porțiuni de aer. Așa că ia o parte din căldură. Intensitatea convecției naturale poate fi mărită prin mișcarea suplimentară a aerului, reducând obstacolele atunci când ajunge la corp (cu îmbrăcăminte corespunzătoare).
Evaporarea transpirației. La temperatura camerei, aproximativ 20% din căldura din persoana dezbrăcată se datorează evaporării.
Conductivitate termică. Convecția și radiația sunt modalități pasive de transfer de căldură, bazate pe legile fizicii. Ele sunt eficiente numai dacă se menține gradientul de temperatură pozitiv. Cu cât diferența de temperatură dintre corp și mediul înconjurător este mai mică, cu atât mai puțină căldură este dată. Cu aceiași indicatori sau la o temperatură ambiantă ridicată, căile menționate nu numai că sunt ineficiente, dar în același timp organismul se încălzește. În aceste condiții, un singur mecanism de eliberare a căldurii este declanșat în organism, asociat cu transpirația și transpirația. Aici se folosesc atât regularitățile fizice (cheltuielile cu energia pentru procesul de evaporare) cât și cele biologice (transpirația). Răcirea pielii este facilitată de utilizarea a 0,58 kcal pentru evaporarea a 1 ml de transpirație. Dacă nu există
evaporarea transpirației, atunci eficiența transferului de căldură este redusă drastic. M
Viteza de evaporare depinde de gradientul de temperatură și de saturația aerului înconjurător cu vapori de apă. Cu cât este mai mare umiditatea, cu atât mai puțin este această cale de transfer de căldură. Reduce drastic eficiența transferului de căldură în apă sau în haine strânse. În acest caz, organismul este obligat să compenseze pentru lipsa de potoviparovuvannya din cauza transpirației a crescut.
Evaporarea are două mecanisme: a) transpirația - fără participarea glandelor sudoripare b) evaporarea - cu participarea activă a glandelor sudoripare.
Perspația este evaporarea apei de pe suprafața plămânilor, a membranelor mucoase, a pielii, care este întotdeauna umedă. Această evaporare nu este reglată, depinde de gradientul de temperatură și de umiditatea aerului înconjurător, valoarea acestuia fiind de aproximativ 600 ml / zi. Cu cât este mai mare umiditatea, cu atât este mai puțin eficient acest tip de transfer de căldură.
Mecanismul de secreție a transpirației. Glanda constă din două părți: glanda însăși, care se află în stratul subdermic, și canalele excretoare care se deschid pe suprafața pielii. În glandă se formează un secret primar și în canale se formează un secret secundar prin reabsorbție: transpirație.
Secre primar similar cu plasma sanguină. Diferența este că în acest secret nu există proteine și glucoză, mai puțin Na +. Astfel, în transpirația inițială concentrația de sodiu este de aproximativ 144 nmol / l, clorul - 104 nmol / l. Acești ioni sunt absorbiți în mod activ atunci când transpirația trece prin canalele excretoare, asigurând absorbția apei. Procesul de absorbție depinde în mare măsură de ritmul de formare și de progresul transpirației că aceste procese sunt active, cu atât mai mult rămâne Na + și Cl. Cu o transpirație puternică, jumătate din concentrația acestor ioni poate rămâne în transpirație. potoutvorennya puternică însoțită de o creștere a concentrației ureei (până la 4 ori mai mare decât în plasmă) și potasiu (până la 1,2 ori mai mare decât în plasmă). Concentrația totală ridicată a ionilor, care formează un nivel ridicat de presiune osmotică, asigură o scădere a reabsorbției și eliberarea unei cantități mari de apă.
Cu o transpirație puternică, o cantitate mare de NaCI poate fi risipită (până la 15-30 g / zi). Cu toate acestea, în organism există mecanisme care asigură conservarea acestor ioni importanți cu transpirații mari. Ei sunt implicați în procesele de adaptare, în special, aldosteronul sporește reabsorbția Na +.
Funcțiile glandelor sudoripare sunt reglementate de mecanisme speciale. Activitatea lor este afectată de sistemul nervos simpatic, dar mediatorul este acetilcolina. Celulele secretoare, pe lângă M-holinoretseptorov, au și adrenoreceptori, care reacționează la catecolaminele din sânge. Activarea funcției glandelor sudoripare este însoțită de o creștere a aportului de sânge.
Cantitatea de transpirație eliberată poate ajunge la 1,5 l / h, iar în cazul persoanelor adaptate - până la 3 l / h.
La temperatura ambiantă umană dezbrăcată aproximativ 60% din căldura este dată datorită radiației de aproximativ 12-15% - convecția aerului, aproximativ 20% - evaporare, 2-5% - conductivitatea termică. Dar acest raport depinde de o serie de condiții, în special de temperatura mediului extern.
Principalul rol în reglementarea proceselor de transfer de căldură îl joacă modificările sursei de sânge a pielii. Îngustarea vaselor de piele, deschiderea anastomozelor arteriovenoase contribuie la un influx mai mic de căldură de la miez spre coajă și conservarea acesteia în organism. Dimpotrivă, cu expansiunea vaselor pielii, temperatura acestuia poate crește cu 7-8 ° C. În același timp, transferul de căldură crește.
În mod convențional, pielea poate fi numită sistemul radiator al corpului. Fluxul de sânge în piele poate varia de la 0 la 30% din CIO. Tonul vaselor pielii este controlat de sistemul nervos simpatic.
Astfel, temperatura corpului este echilibrul între procesele de producere a căldurii și transferul de căldură. Când producția de căldură predomină peste transferul de căldură, temperatura corpului crește și, invers, dacă producția de căldură este mai mare decât producția de căldură, temperatura corpului scade.