Haroratni tartibga solish issiqlik ishlab chiqarish (kimyoviy termoregulyatsiya) va issiqlik uzatish (fizik termoregulyatsiya) jarayonlarini muvofiqlashtirishdan iborat.
Issiqlik ishlab chiqarish jarayonlari. Barcha organlarda metabolik jarayonlar natijasida issiqlik hosil bo'ladi. Shuning uchun organlardan oqib chiqadigan qon, qoida tariqasida, ichkariga kiradigan qonga qaraganda yuqori haroratga ega. Ammo issiqlik ishlab chiqarishda turli organlarning roli boshqacha. Dam olishda jigar umumiy issiqlik ishlab chiqarishning taxminan 20% ni, boshqa ichki organlar uchun - 56%, uchun - 20%, skelet mushaklarida jismoniy faoliyat paytida - 90% gacha, ichki organlar uchun - atigi 8%.
Shunday qilib, issiqlik ishlab chiqarishning kuchli zaxira manbai ularning qisqarishi paytida mushaklardir. Harakat paytida ularning metabolizmi faolligining o'zgarishi issiqlik hosil bo'lishining asosiy mexanizmi hisoblanadi. Har xil harakatlanishlar orasida issiqlik ishlab chiqarishda mushaklar ishtirokining bir necha bosqichlarini ajratib ko'rsatish mumkin.
1. Termoregulyatsiya tonusi. Bunday holda, mushaklar qisqarmaydi. Faqat ularning tonusi va metabolizmi kuchayadi. Bu ohang odatda bo'yin, magistral va oyoq-qo'llarning mushaklarida paydo bo'ladi. Natijada issiqlik ishlab chiqarish 50-100% ga oshadi.
2. Titroq ongsiz ravishda sodir bo'ladi va termoregulyatsiya ohangi fonida yuqori polli vosita birliklarining davriy faoliyatidan iborat. Titrash paytida barcha energiya faqat issiqlik hosil bo'lishini ko'paytirishga yo'naltiriladi, oddiy harakat paytida esa energiyaning bir qismi mos keladigan oyoq-qo'lning harakatlanishiga, bir qismi esa termogenezga sarflanadi. Titrash bilan issiqlik ishlab chiqarish 2-3 barobar ortadi. Titroq ko'pincha bo'yin, yuz mushaklari bilan boshlanadi. Buning sababi, birinchi navbatda, miyaga oqadigan qonning harorati ko'tarilishi kerak.
3. O'zboshimchalik bilan qisqarish mushaklar qisqarishini ongli ravishda oshirishdan iborat. Bu past tashqi harorat sharoitida, dastlabki ikki bosqich etarli bo'lmaganda kuzatiladi. O'zboshimchalik bilan qisqarish bilan issiqlik ishlab chiqarish 10-20 baravar oshishi mumkin.
Mushaklarda issiqlik ishlab chiqarishni tartibga solish a-motoneyronlarning muskullar funktsiyasi va metabolizmiga ta'siri bilan bog'liq, boshqa to'qimalarda - simpatik. asab tizimi va katexolaminlar (metabolizmning intensivligini 50% ga oshiradi) va gormonlar, ayniqsa, issiqlik ishlab chiqarishni deyarli ikki baravar oshiradigan tiroksin ta'siri.
Termogenezda lipidlar muhim rol o'ynaydi, ular gidroliz paytida uglevodlarga (4,1 kkal / g) qaraganda ko'proq energiya (9,3 kkal / g) chiqaradi. Ayniqsa, bolalarda jigarrang yog'lar alohida ahamiyatga ega.
Issiqlik uzatish jarayonlari quyidagi yo'llar bilan sodir bo'ladi - radiatsiya, konveksiya, bug'lanish va issiqlik o'tkazuvchanligi.
Radiatsiya infraqizil uzun to'lqinli nurlanish yordamida sodir bo'ladi. Bu issiq teri va sovuq devorlar va boshqa narsalar o'rtasida harorat gradientini talab qiladi. muhit. Shunday qilib, radiatsiya miqdori terining harorati va yuzasiga bog'liq.
Issiqlik o'tkazuvchanligi tananing ob'ektlar (stul, to'shak va boshqalar) bilan bevosita aloqasi bilan amalga oshiriladi. Bunday holda, ko'proq isitiladigan jismdan kamroq isitiladigan ob'ektga issiqlik uzatish tezligi harorat gradienti va ularning issiqlik o'tkazuvchanligi bilan belgilanadi. Inson suvda bo'lganida bu tarzda issiqlik uzatish sezilarli darajada oshadi (14 marta). Qisman o'tkazuvchanlik orqali issiqlik ichki organlardan tananing yuzasiga o'tkaziladi. Ammo bu jarayon yog'ning past issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli inhibe qilinadi.
konvektsiya yo'li. Tananing yuzasi bilan aloqa qiladigan havo, harorat gradienti mavjud bo'lganda, qiziydi. Shu bilan birga, u engilroq bo'ladi va tanadan ko'tarilib, havoning yangi qismlari uchun joy ochadi. Shunday qilib, u issiqlikning bir qismini oladi. Tabiiy konveksiyaning intensivligini havoning qo'shimcha harakati, tanaga kirganda to'siqlarni kamaytirish orqali oshirish mumkin (tegishli kiyim).
Terning bug'lanishi. Xona haroratida kiyinmagan odamda issiqlikning taxminan 20% bug'lanish orqali chiqariladi.
Issiqlik o'tkazuvchanligi, konvektsiya va nurlanish fizika qonunlariga asoslangan passiv issiqlik uzatish yo'llari. Ular ijobiy harorat gradienti saqlanib qolgan taqdirdagina samarali bo'ladi. Tana va atrof-muhit o'rtasidagi harorat farqi qanchalik kichik bo'lsa, shunchalik kam issiqlik chiqariladi. Xuddi shu ko'rsatkichlar bilan yoki yuqori muhit haroratida qayd etilgan usullar nafaqat samarasiz, balki tanani isitadi. Bunday sharoitda organizmda terlash va terlash jarayonlari bilan bog'liq bo'lgan issiqlik uzatishning faqat bitta mexanizmi ishga tushiriladi. Bu erda ham fizik qonunlar (bug'lanish jarayoni uchun energiya xarajatlari) va biologik (terlash) qo'llaniladi. Terining sovishi 1 ml terning bug'lanishi uchun 0,58 kkal sarflanishi bilan osonlashadi. Agar sodir bo'lmasa
terning bug'lanishi, issiqlik uzatish samaradorligi keskin kamayadi. M
Shotuning bug'lanish tezligi harorat gradientiga va atrofdagi havoning suv bug'lari bilan to'yinganligiga bog'liq. Namlik qanchalik yuqori bo'lsa, bu issiqlik uzatish yo'li shunchalik kam samarali bo'ladi. Issiqlik uzatish samaradorligi suvda yoki qattiq kiyimda keskin kamayadi. Bunday holda, tana terlashni ko'paytirish orqali ter etishmasligini qoplashga majbur bo'ladi.
Bug'lanishning ikkita mexanizmi mavjud: a) ter - ter bezlari ishtirokisiz b) bug'lanish - ter bezlarining faol ishtirokida.
Terlash- har doim nam bo'lgan o'pka, shilliq pardalar, teri yuzasidan suvning bug'lanishi. Bu bug'lanish tartibga solinmaydi, u atrofdagi havoning harorat gradienti va namligiga bog'liq, uning qiymati taxminan 600 ml / kun. Namlik qanchalik yuqori bo'lsa, bu turdagi issiqlik uzatish samaradorligi shunchalik past bo'ladi.
Ter ajralish mexanizmi. Ter bezi ikki qismdan iborat: teri osti qatlamida joylashgan haqiqiy bez va teri yuzasida ochiladigan chiqarish kanallari. Bezda birlamchi sir hosil bo'ladi, kanallarda esa reabsorbtsiya tufayli ikkilamchi sir - ter hosil bo'ladi.
Qon plazmasiga o'xshash asosiy sir. Farqi shundaki, bu sirda oqsillar va glyukoza yo'q, Na + kamroq. Shunday qilib, dastlabki terda natriy kontsentratsiyasi taxminan 144 nmol / l, xlor - 104 nmol / l ni tashkil qiladi. Bu ionlar terning chiqarish kanallari orqali o'tishi jarayonida faol so'riladi, bu esa suvning emilishini ta'minlaydi. So'rilish jarayoni ko'p jihatdan terning hosil bo'lish va targ'ib qilish tezligiga bog'liq bo'lib, bu jarayonlar faol bo'lsa, Na + va Cl qancha ko'p qoladi. Kuchli terlash bilan bu ionlarning yarmigacha konsentratsiyasi terda qolishi mumkin. Kuchli terlash karbamid (plazmadagidan 4 baravar yuqori) va kaliy (plazmadagidan 1,2 baravar yuqori) kontsentratsiyasining oshishi bilan birga keladi. Yuqori darajadagi osmotik bosimni tashkil etuvchi ionlarning umumiy yuqori konsentratsiyasi reabsorbtsiyaning pasayishini va ter bilan ko'p miqdorda suvning chiqishini ta'minlaydi.
Kuchli terlash bilan juda ko'p NaCl sarflanishi mumkin (kuniga 15-30 g gacha). Shu bilan birga, tanada kuchli terlash paytida bu muhim ionlarning saqlanishini ta'minlaydigan mexanizmlar mavjud. Ular moslashish jarayonlarida ishtirok etadilar, xususan, aldosteron Na + ning reabsorbtsiyasini kuchaytiradi.
Ter bezlarining funktsiyalari maxsus mexanizmlar bilan tartibga solinadi. Ularning faoliyatiga simpatik asab tizimi ta'sir qiladi, ammo bu erda vositachi atsetilxolindir. Sekretor hujayralar, M-xolinergik retseptorlari bilan bir qatorda, qon katexolaminlariga javob beradigan adrenoreseptorlarga ham ega. Ter bezlari funktsiyasining faollashishi uning qon ta'minoti ortishi bilan birga keladi.
Chiqarilgan ter miqdori 1,5 l / soat, moslashgan odamlarda esa 3 l / soatgacha yetishi mumkin.
Yalang'och odamda xona haroratida issiqlikning taxminan 60% radiatsiya, taxminan 12-15% - havo konvektsiyasi, taxminan 20% - bug'lanish, 2-5% - issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli chiqariladi. Ammo bu nisbat bir qator shartlarga, xususan, atrof-muhit haroratiga bog'liq.
Issiqlik uzatish jarayonlarini tartibga solishda asosiy rolni teriga qon ta'minotidagi o'zgarishlar o'ynaydi. Teri tomirlarining torayishi, arteriovenoz anastomozlarning ochilishi issiqlikning yadrodan qobiqqa kichikroq oqimiga va uning tanada saqlanishiga yordam beradi. Aksincha, teri tomirlarining kengayishi bilan uning harorati 7-8 ° S ga ko'tarilishi mumkin. Shu bilan birga, issiqlik uzatish ham ortadi.
An'anaviy ravishda terini tananing radiator tizimi deb atash mumkin. Teridagi qon oqimi XOQning 0 dan 30% gacha o'zgarishi mumkin. Terining qon tomir tonusi simpatik asab tizimi tomonidan boshqariladi.
Shunday qilib, tana harorati issiqlik ishlab chiqarish va issiqlik uzatish jarayonlari o'rtasidagi muvozanatdir. Issiqlik ishlab chiqarish issiqlik yo'qotilishidan ustun bo'lsa, tana harorati ko'tariladi va aksincha, issiqlik yo'qotilishi issiqlik ishlab chiqarishdan yuqori bo'lsa, tana harorati pasayadi.
TERMOregulyatsiya VA SALOMATLIK
Inson yashash maydoni havo harorati ba'zan -86 ° C ga yetadigan qutb zonalaridan ekvatorial savannalar va cho'llarga qadar cho'ziladi, ularning eng issiq joylarida soyada +50 ° C ga yaqinlashadi! Shunga qaramay, bunday keng harorat oralig'ida, tana harorati nisbatan tor chegaralarda - 36 dan 37 ° C gacha o'zgarganda, inson o'zining termal barqarorligi tufayli faol hayotiylikni va etarli ish faoliyatini saqlab qoladi.
Gomeotermiya - tana haroratining doimiyligi - odamni yashashning harorat sharoitlaridan mustaqil qiladi, chunki uning hayotini ta'minlaydigan biokimyoviy reaktsiyalar to'qimalarning fermentlari va ularni ta'minlaydigan vitaminlarning etarli faolligini saqlab qolish tufayli optimal darajada davom etadi; metabolizmning ayrim jihatlarini, to'qima gormonlarini, neyrotransmitterlarni va tananing normal ishlashi bog'liq bo'lgan boshqa moddalarni katalizlash va faollashtirish. Haroratning u yoki bu yo'nalishda siljishi bu moddalarning faolligini keskin o'zgartiradi va ularning har biri uchun turli darajada - buning natijasida metabolizmning alohida tomonlari oqimining faolligida dissotsiatsiya sodir bo'ladi. Tana harorati atrof-muhit harorati bilan belgilanadigan poikilotermik, sovuq qonli hayvonlarda (ikkinchisi bilan birga ortadi yoki kamayadi) biologik katalizator sifatida ularning to'qimalar fermentlarining faolligi tashqi issiqlik sharoitlarining o'zgarishi bilan birga o'zgaradi. Shuning uchun harorat pasayganda, ularning hayotiy faoliyatining namoyon bo'lish darajasi to'liq to'xtashgacha pasayadi - to'xtatilgan animatsiya deb ataladi va juda yuqori haroratda ba'zi poikilotermlarda o'lim yoki quritish sodir bo'ladi. shuningdek, to'xtatilgan animatsiyaning bir turi. Shunday qilib, tashqi haroratning o'zgarishi bilan ba'zi hasharotlarning (chigirtka) hayotiy faoliyati suyuq azot haroratiga (-189 ° C) muzlagandan keyin ham, quritgandan keyin ham tiklanishi mumkin. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, kamida 5000 yil oldin muzliklarda muzlatilgan gigant tritonning qisqa muddatli bo'lsa ham jonlanishi haqida bir voqea tasvirlangan.
Shunday qilib, turli xil yashash sharoitlarida doimiy tana haroratini saqlab turish qobiliyati issiq qonli hayvonlarni tabiat sharoitlaridan mustaqil qiladi va yuqori darajada yashash qobiliyatini saqlab turadi. Bu qobiliyat termoregulyatsiyaning murakkab tizimiga bog'liq bo'lib, u haddan tashqari issiqlik xavfi va cheklangan issiqlik o'tkazuvchanligi bilan termogenezning faollashishi - hipotermiya xavfi bo'lgan taqdirda issiqlik ishlab chiqarishning pasayishi va uning faol qaytishini ta'minlaydi.
Statistik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, Rossiyada vaqtinchalik nogironlik holatlarining 40% dan ortig'i sovuqqonlik tufayli yuzaga keladi, bu esa oddiy odamga termoregulyatsiya tizimini nomukammal deb hisoblashiga asos beradi. Biroq, insonning past harorat ta'siriga yuqori tabiiy qarshiligiga ishora qiluvchi ko'plab faktlar mavjud. Shunday qilib, yogis -20 ° C dan past haroratlarda, muzlagan ko'l muzida yalang'och holda o'tirgan holda, ho'l choyshabni tanalarining issiqligi bilan quritish tezligida raqobatlashadi. Bering boʻgʻozi boʻylab Alyaskadan Chukotkagacha (40 km dan ortiq) maxsus oʻqitilgan suzuvchilar tomonidan +4°C – +6°C suv haroratida suzish anʼanaga aylangan. Yakutlar yangi tug'ilgan chaqaloqlarni qor bilan ishqalaydilar, ostyaklar va tunguslar esa ularni qorga botiradilar, sovuq suv bilan namlaydilar va keyin bug'u terisiga o'rashadi ... inson termoregulyatsiyasi mexanizmlarning nomukammalligidan ko'ra zamonaviy insonning evolyutsion hayotida ularni shakllantirgan sharoitlardan ancha uzoqda.
Hayotiy funktsiyalarning aksariyati - qon aylanishi, nafas olish, ovqat hazm qilish va boshqalar qandaydir o'ziga xos strukturaviy va funktsional apparatga ega bo'lsa, termoregulyatsiya bunday organga ega emas va butun organizmning funktsiyasidir.
I.P.Pavlov tomonidan taklif qilingan sxemaga ko'ra, issiq qonli organizmni nisbatan termostabil "yadro" va keng harorat diapazoniga ega "qobiq" sifatida ko'rsatish mumkin. Harorati 36,8-37,5 ° S gacha bo'lgan yadro asosan muhim ichki organlarni o'z ichiga oladi: yurak, jigar, oshqozon, ichak va boshqalar. Nisbatan yuqori haroratga ega bo'lgan - 37,5 ° C dan yuqori bo'lgan jigar va mikroflorasi hayot faoliyati davomida juda ko'p issiqlik ishlab chiqaradigan yo'g'on ichakning roli ayniqsa diqqatga sazovordir. qo'shni to'qimalar. Termolabil qobiq oyoq-qo'llar, teri va teri osti to'qimalari, mushaklar va boshqalardan iborat. Qobiqning turli bo'limlarining harorati juda katta farq qiladi. Shunday qilib, oyoq barmoqlarining harorati taxminan 24 ° S, oyoq Bilagi zo'r bo'g'imning harorati 30-31 ° S, burun uchi 25 ° S, qo'ltiq, to'g'ri ichak 36,5-36,9 ° S va hokazo. Biroq, qobiqning harorati juda harakatchan bo'lib, bu hayotiy faoliyat shartlari va tananing holati bilan belgilanadi va shuning uchun uning qalinligi issiqlikda juda nozikdan juda kuchli, yadroni siqib chiqaradigan - sovuqda o'zgarishi mumkin. Yadro va qobiq o'rtasidagi bunday munosabatlar birinchisi asosan issiqlikni (tinch holatda) ishlab chiqarishi bilan bog'liq, ikkinchisi esa bu issiqlikning saqlanishini ta'minlashi kerak. Bu qattiqlashgan odamlarda qobiqning sovuqda tez va ishonchli tarzda yadroni o'rab olishi, hayotiy organlar va tizimlarning faoliyatini ta'minlash uchun maqbul sharoitlarni saqlab turishini tushuntiradi, qotib qolgan odamlarda esa qobiq bunday sharoitlarda ham ingichka bo'lib qoladi. yadroning gipotermiyasi xavfini yaratish (masalan, o'pka haroratining 0,5 ° C ga kamayishi bilan pnevmoniya xavfi mavjud).
Tananing termal barqarorligi asosan tartibga solishning ikkita qo'shimcha mexanizmi - fizik va kimyoviy tomonidan ta'minlanadi. Jismoniy termoregulyatsiya U asosan qizib ketish xavfi mavjud bo'lganda faollashadi va issiqlikni atrof-muhitga o'tkazishdan iborat. Bu issiqlik uzatishning barcha mumkin bo'lgan mexanizmlarini o'z ichiga oladi: issiqlik radiatsiyasi, issiqlik uzatish, konveksiya va bug'lanish. Issiqlik nurlanishi yuqori haroratga ega bo'lgan teridan chiqadigan infraqizil nurlar tufayli amalga oshiriladi. Issiqlik o'tkazuvchanligi teri va atrofdagi havo o'rtasidagi harorat farqi tufayli amalga oshiriladi. Bu farqning oshishi giperemiya - teri tomirlarining kengayishi va ichki organlardan ko'proq iliq qonning kirib kelishi bilan bog'liq, shuning uchun issiqda terining rangi pushti bo'ladi. Shu bilan birga, issiqlik uzatish samaradorligi tashqi muhitning issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik quvvati bilan belgilanadi: masalan, suv uchun mos keladigan haroratlarda bu ko'rsatkichlar havoga nisbatan 20-27 baravar yuqori. Bundan nima uchun odam uchun termokomfort havo harorati taxminan 18 ° C, suv esa 34 ° C ekanligi aniq bo'ladi. Terning bug'lanishi tufayli issiqlik uzatish juda samarali, chunki 1 ml ter tana yuzasidan bug'langanda, tana 0,56 kkal issiqlikni yo'qotadi. Agar kattalar kam jismoniy faollik sharoitida ham taxminan 800 ml ter ishlab chiqarishini hisobga olsak, bu usulning samaradorligi aniq bo'ladi.
Turli xil hayot sharoitlarida issiqlik yo'qotish nisbati u yoki bu tarzda sezilarli darajada o'zgaradi. Shunday qilib, dam olishda va optimal havo haroratida tana hosil bo'lgan issiqlikning 31% o'tkazuvchanlik, 44% radiatsiya, 22% bug'lanish (shu jumladan nafas olish yo'llaridan namlik tufayli) va 3% konvektsiya yo'li bilan yo'qotadi. Kuchli shamol bilan konvektsiyaning roli oshadi, havo namligining oshishi bilan - o'tkazuvchanlik va ishning kuchayishi bilan - bug'lanish (masalan, kuchli jismoniy faollik bilan terning bug'lanishi ba'zan soatiga 3-4 litrga etadi!).
Tananing issiqlik uzatish samaradorligi juda yuqori. Biofizikaviy hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, bu mexanizmlarning buzilishi, hatto tinch holatda bo'lgan odamda ham, uning tana harorati bir soat ichida 37,5 ° C gacha, 6 soatdan keyin esa 46-48 ° S gacha ko'tariladi. oqsil tuzilmalarini qaytarib bo'lmaydigan tarzda yo'q qilish boshlanadi.
Kimyoviy termoregulyatsiya gipotermiya xavfi mavjud bo'lganda alohida ahamiyatga ega. Hayvonlarga nisbatan odamning jun qoplamini yo'qotishi uni past haroratlar ta'siriga ayniqsa sezgir qildi, bu odamda issiqlik retseptorlariga qaraganda deyarli 30 baravar ko'proq sovuq retseptorlari mavjudligidan dalolat beradi. Shu bilan birga, sovuqqa moslashish mexanizmlarining takomillashishi odamning tana haroratining pasayishiga uning ko'tarilishidan ko'ra osonroq toqat qilishiga olib keldi. Shunday qilib, chaqaloqlar tana haroratining 3-5 ° C ga pasayishiga osonlikcha toqat qiladilar, ammo 1-2 ° S ga ko'tarilishiga toqat qilish qiyin. Voyaga etgan odam 33-34 ° C gacha bo'lgan gipotermiyaga hech qanday oqibatlarsiz toqat qiladi, ammo tashqi manbalardan 38,6 ° C gacha qizib ketganda hushini yo'qotadi, garchi infektsiyadan isitma bo'lsa ham, u 42 ° C da ham hushidan keta oladi. Shu bilan birga, terining harorati muzlash nuqtasidan pastga tushgan muzlatilgan odamlarning tiklanish holatlari qayd etildi.
Kimyoviy termoregulyatsiyaning mohiyati organizmdagi metabolik jarayonlarning faolligini o'zgartirishdan iborat: yuqori tashqi haroratda u pasayadi, past haroratda esa ortadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, dam olish paytida yalang'och odamda atrof-muhit harorati 1 ° C ga kamayishi bilan metabolik faollik 10% ga oshadi. (Biroq, behushlik va antipsikotiklar issiq qonli hayvonlarda issiqlik barqarorligining yuqori tartibga soluvchi mexanizmlarini o'chirib qo'yadi va ularni atrof-muhit haroratiga bog'liq qiladi va tana harorati 32 ° C gacha sovutilganda kislorod iste'moli 50 ga kamayadi. %, 20 ° C da - 20% gacha, +1 ° S da - boshlang'ich darajadan 1% gacha.)
Tana haroratini ushlab turish uchun skelet mushaklarining tonusi alohida ahamiyatga ega, bu atrof-muhit haroratining pasayishi bilan ortadi va isinish bilan kamayadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, bu jarayonlar qanchalik faol davom etsa, issiqlik barqarorligining buzilishi shunchalik xavfli bo'ladi. Shunday qilib, 25-28 ° S havo haroratida (va ayniqsa yuqori namlik bilan birgalikda) mushaklar asosan bo'shashadi va ular tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik energiyasi ahamiyatsiz. Aksincha, gipotermiya xavfi bilan titroq tobora kuchayib boradi - mushak tolalarining muvofiqlashtirilmagan qisqarishi, tashqi mexanik ish deyarli to'liq bo'lmaganda va qisqaruvchi tolalarning deyarli barcha energiyasi unga o'tkaziladi. issiqlik energiyasi(Bu hodisa titroqsiz termogenez deb ataladi). Shuning uchun ajablanarli joyi yo'q, titroq paytida tananing issiqlik ishlab chiqarishi uch baravardan ko'proq, og'ir jismoniy ish paytida esa 10 yoki undan ko'p marta oshishi mumkin.
O'pka kimyoviy termoregulyatsiyada ham shubhasiz rol o'ynaydi, bu ularning tarkibiga kiruvchi yuqori kaloriyali yog'larning metabolik faolligidagi o'zgarishlar tufayli nisbatan doimiy haroratni saqlab turadi, shuning uchun yuqori tashqi haroratda qon oqib chiqadi. o'pka sovuqroq va past haroratda u nafas olayotgan havodan issiqroq.
Termoregulyatsiyaning fizik-kimyoviy mexanizmlari markaziy asab tizimida diensefalonda (gipotalamus) tegishli markaz mavjudligi sababli yuqori darajada muvofiqlashtirilgan holda ishlaydi.Shuning uchun ham yuqori muhit haroratida, bir tomondan, issiqlik uzatish kuchayadi. (teri haroratining ko'tarilishi, terning bug'lanishi va boshqalar tufayli) va boshqa tomondan, issiqlik ishlab chiqarish kamayadi (mushak tonusining pasayishi, organizm tomonidan kamroq energiya o'z ichiga olgan mahsulotlarning so'rilishiga o'tishi tufayli) ; past haroratlarda, aksincha: issiqlik ishlab chiqarish ortadi va issiqlik uzatish kamayadi.
Shunday qilib, inson termoregulyatsiyasining mukammal mexanizmlari tashqi haroratning keng diapazonida optimal hayotiylikni saqlashga imkon beradi.
termoregulyatsiya- Bu atrof-muhit haroratidan qat'i nazar, tananing tana haroratini ma'lum darajada ushlab turish qobiliyatini ta'minlaydigan jarayon.
Termoregulyatsiya markazi gumoral (u orqali o'tadigan qonning harorati bo'yicha) va refleksli (teri retseptorlari issiqlik yoki sovuqdan tirnash xususiyati bo'lganda) qo'zg'alishi mumkin. Termoregulyatsiya markazining qo'zg'alishi barcha issiqlikni tartibga solish mexanizmlarini faollashtiradi: oksidlanish jarayonlarining intensivligi, skelet mushaklari tonusi, vazomotor reaktsiyalar, ter bezlarining sekretsiyasi, nafas olish harakatlari. Oksidlanish jarayonlarining intensivligi avtonom nerv sistemasi orqali yoki qalqonsimon bez gormonlari va buyrak usti medullasining sekretsiyasini o'zgartirish orqali o'zgarishi mumkin. Mushaklar ishining o'zgarishi, qon tomirlarining kengayishi yoki torayishi, ter ajralishi, nafas olish harakatlarining o'zgarishi refleksli ravishda vazomotor, nafas olish va terlash markazlari orqali sodir bo'ladi.
Korteks
Termoregulyatsiya markazi, o'z navbatida, miya yarim korteksining nazorati ostida. Agar hayvon ma'lum bir muhitda haddan tashqari qizib ketishga duchor bo'lsa va unda tegishli tartibga solish reaktsiyalari sodir bo'lsa, bir muncha vaqt o'tgach, faqat atrof-muhit (haddan tashqari qizib ketmasdan) unda haddan tashqari qizib ketish kabi reaktsiyalarni keltirib chiqaradi. Shunday qilib, bu erda miya yarim korteksining ishtirokida yuzaga keladigan shartli refleks reaktsiyasi mavjud.
Hayotning harorat chegaralari juda keng. Ko'pgina bakteriyalarning sporalari 150 ° gacha qizdirishga bardosh bera oladi va ularning ba'zilari mutlaq nolga yaqin haroratda hayotiyligini yo'qotmaydi. Boshqa tomondan, ba'zi siliatlar Ischia (Italiya) orolining issiq buloqlarida taxminan 85 ° haroratda yashaydi. Bu erda hali yaxshi tushunilmagan ko'p narsa bor. Baliqlarni, hasharotlarni va hatto sutemizuvchilarni muzlatib, keyin yumshoq eritish mumkin. Misol uchun, sazan baliqlari 15 daraja sovuqgacha muzlatilgan va yana asta-sekin chirigan, hayotga qaytarilgan, ammo 15 darajadan past bo'lmagan muzlash hayvon uchun allaqachon halokatli. Shu bilan birga, spermatozoidlar minus 200 ° S ga yaqin haroratda muzlatilgan va bu haroratda uzoq vaqt saqlansa, ularning muhim qismi normal hayotiyligini va o'g'itlash kuchini saqlab qolishi ham ma'lum.
Ushbu sahifada mavzular bo'yicha materiallar:
Sovuq va issiqlik sharoitida tananing issiqlik uzatish mexanizmlari ">
Sovuq va issiqlik sharoitida tananing issiqlik uzatish mexanizmlari: a) ichki organlarning tomirlari va teri yuzasining tomirlari o'rtasida qonni qayta taqsimlash; b) teri tomirlarida qonning qayta taqsimlanishi.
Jismoniy termoregulyatsiya evolyutsiyaning keyingi bosqichlarida paydo bo'ldi. Uning mexanizmlari hujayra metabolizmi jarayonlariga ta'sir qilmaydi. Jismoniy termoregulyatsiya mexanizmlari refleksli ravishda faollashadi va har qanday refleks mexanizm kabi uchta asosiy komponentga ega. Birinchidan, bu tanadagi yoki atrof-muhitdagi harorat o'zgarishini sezadigan retseptorlar. Ikkinchi bo'g'in termoregulyatsiya markazidir. Uchinchi bo'g'in - issiqlik uzatish jarayonlarini o'zgartiruvchi, tana haroratini doimiy darajada ushlab turadigan effektorlar. Organizmda, ter bezidan tashqari, jismoniy termoregulyatsiyaning refleks mexanizmining o'ziga xos effektorlari mavjud emas.
Jismoniy termoregulyatsiyaning ahamiyati
Jismoniy termoregulyatsiya - bu issiqlik almashinuvini tartibga solish. Uning mexanizmlari tananing haddan tashqari qizib ketishi bilan tahdid qilingan sharoitda ham, sovutish paytida ham tana haroratini doimiy darajada ushlab turishni ta'minlaydi.
Jismoniy termoregulyatsiya tananing issiqlik chiqarishidagi o'zgarishlar orqali amalga oshiriladi. Atrof-muhit haroratining ko'tarilishi sharoitida tananing qolish vaqtida doimiy tana haroratini saqlashda alohida ahamiyatga ega.
Issiqlik uzatish issiqlik radiatsiyasi (radiatsion issiqlik uzatish), konveksiya, ya'ni tana tomonidan isitiladigan havoning harakatlanishi va aralashishi, issiqlik o'tkazuvchanligi, ya'ni. tananing yuzasi bilan aloqa qiladigan moddaning issiqlik tarqalishi. Organizm tomonidan issiqlik uzatish tabiati metabolizmning intensivligiga qarab o'zgaradi.
Issiqlik yo'qotilishi kiyim va teri o'rtasida joylashgan tinch havo qatlami bilan to'sqinlik qiladi, chunki havo issiqlikni yomon o'tkazuvchidir. Katta darajada teri osti yog 'to'qimalarining qatlami yog'ning past issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli issiqlik o'tkazuvchanligini oldini oladi.
Haroratni tartibga solish
Terining harorati, shuning uchun issiqlik nurlanishining intensivligi va issiqlik o'tkazuvchanligi, qon tomirlarida qonning qayta taqsimlanishi va aylanma qon hajmining o'zgarishi natijasida sovuq yoki issiq muhit sharoitida o'zgarishi mumkin.
Sovuqda terining qon tomirlari, asosan arteriolalar siqiladi; qorin bo'shlig'ining tomirlariga ko'proq qon kiradi va shu bilan issiqlik uzatish cheklangan. Terining yuzaki qatlamlari kamroq issiq qonni qabul qilib, kamroq issiqlik chiqaradi, shuning uchun issiqlik uzatish kamayadi. Bundan tashqari, terining kuchli sovishi bilan arteriovenoz anastomozlar ochiladi, bu kapillyarlarga kiradigan qon miqdorini kamaytiradi va shu bilan issiqlik o'tkazilishini oldini oladi.
Sovuqda yuzaga keladigan qonning qayta taqsimlanishi - yuzaki tomirlar orqali aylanib yuradigan qon miqdorining pasayishi va ichki organlarning tomirlari orqali o'tadigan qon miqdorining ko'payishi - ichki organlarda issiqlikni saqlashga yordam beradi, uning harorati doimiy darajada saqlanadi.
Atrof-muhit harorati ko'tarilganda, terining tomirlari kengayadi, ularda aylanib yuradigan qon miqdori ortadi. Suvning to'qimalardan tomirlarga o'tishi, shuningdek, taloq va boshqa qon omborlari umumiy qon aylanishiga qo'shimcha qonni chiqarishi tufayli butun tanada aylanib yuradigan qon hajmi ham ortadi. Tananing sirt tomirlari orqali aylanib yuradigan qon miqdorining ko'payishi radiatsiya va konveksiya orqali issiqlik almashinuviga yordam beradi. Yuqori muhit haroratida doimiy tana haroratini saqlab turish uchun suvning bug'lanishi jarayonida issiqlik almashinuvi tufayli yuzaga keladigan terlash ham muhimdir.
Inson va yuqori hayvonlarning tana harorati atrof-muhit haroratining o'zgarishiga qaramay, nisbatan barqaror darajada saqlanadi. Bu doimiy tana harorati deyiladi izotermlar.
Izotermiya faqat deb ataladigan narsaga xosdir gomoiotermik, yoki issiq qonli, hayvonlar va ichida yo'q poikilotermik, yoki sovuq qonli, tana harorati o'zgaruvchan va atrof-muhit haroratidan ozgina farq qiladigan hayvonlar.
Ontogenez jarayonida izotermiya asta-sekin rivojlanadi. Yangi tug'ilgan chaqaloqda doimiy tana haroratini saqlab turish qobiliyati mukammal emas. Natijada, sovutish paydo bo'lishi mumkin. (gipotermiya) yoki haddan tashqari qizib ketish (gipertermiya) kattalarga ta'sir qilmaydigan atrof-muhit haroratida tana. Xuddi shunday, hatto kichik hajmdagi mushak ishi, masalan, bolaning uzoq vaqt yig'lashi ham tana haroratining oshishiga olib kelishi mumkin. Erta tug'ilgan chaqaloqlarning tanasi doimiy tana haroratini saqlab turishga qodir emas, bu ularda ko'p jihatdan atrof-muhit haroratiga bog'liq.
Issiqlik hosil bo'lishi doimiy ravishda sodir bo'ladigan ekzotermik reaktsiyalar natijasida yuzaga keladi. Bu reaktsiyalar barcha organlar va to'qimalarda sodir bo'ladi, lekin har xil intensivlikda. Faol ishlarni bajaradigan to'qimalar va organlarda - mushak to'qimalarida, jigarda, buyraklarda - kamroq faol bo'lganlarga qaraganda ko'proq issiqlik chiqariladi - biriktiruvchi to'qima, suyaklar, xaftaga.
Organlar va to'qimalarning issiqlik yo'qotilishi ko'p jihatdan ularning joylashishiga bog'liq: yuzaki joylashgan organlar, masalan, teri, skelet mushaklari, sovutishdan ko'proq himoyalangan ichki organlarga qaraganda ko'proq issiqlik chiqaradi va kuchliroq sovutiladi.
Sog'lom odamning tana harorati 36,5-36,9 ° S ni tashkil qiladi. Dam olish va uyqu pasayadi, mushaklarning faolligi tana haroratini oshiradi. Maksimal harorat soat 16-18 da, minimal - ertalab soat 3-4 da kuzatiladi. Uzoq tungi smenalarda ishlaydigan ishchilar uchun haroratning o'zgarishi teskari bo'lishi mumkin.
Odamda tana haroratining doimiyligi butun organizmning issiqlik hosil bo'lishi va issiqlik yo'qotilishi teng bo'lgandagina saqlanishi mumkin. Bunga termoregulyatsiyaning fiziologik mexanizmlari orqali erishiladi. neyroendokrin mexanizmlar bilan tartibga solinadigan issiqlik hosil qilish va issiqlik uzatish jarayonlarining o'zaro ta'siri natijasida o'zini namoyon qiladi. Termoregulyatsiya odatda kimyoviy va fizikaga bo'linadi.
Kimyoviy termoregulyatsiya issiqlik hosil qilish darajasini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi, ya'ni. organizm hujayralarida metabolizm intensivligini kuchaytirish yoki zaiflashtirish va normal sharoitlarda ham, atrof-muhit harorati o'zgarganda ham doimiy tana haroratini saqlash uchun muhimdir.
Tanadagi eng kuchli issiqlik hosil bo'lishi mushaklarda sodir bo'ladi. Agar odam harakatsiz yotgan bo'lsa ham, uning mushaklari tarang bo'lsa ham, oksidlanish jarayonlarining intensivligi va ayni paytda issiqlik hosil bo'lishi 10% ga oshadi. Kichkina jismoniy faollik issiqlik hosil bo'lishini 50-80% ga, og'ir mushak ishini esa 400-500% ga oshiradi.
Sovuq sharoitda, odam harakatsiz bo'lsa ham, mushaklarda issiqlik hosil bo'lishi kuchayadi. Buning sababi shundaki, tana sirtining sovishi, sovuq tirnash xususiyati beruvchi retseptorlarga ta'sir qilib, titroq (sovuq) shaklida namoyon bo'ladigan xaotik ixtiyoriy mushaklar qisqarishini refleksli ravishda qo'zg'atadi. Shu bilan birga, organizmdagi metabolik jarayonlar sezilarli darajada kuchayadi, mushak to'qimalari tomonidan kislorod va uglevodlar iste'moli oshadi, bu esa issiqlik hosil bo'lishining oshishiga olib keladi. Hatto o'zboshimchalik bilan silkitish ham issiqlik hosil bo'lishini 200% ga oshiradi. Agar tanaga mushak gevşetici moddalar kiritilsa - asab impulslarining asabdan mushakka o'tkazilishini buzadigan va shu bilan mushaklarning refleksli tremorlarini bartaraf etadigan moddalar, hatto atrof-muhit haroratining oshishi bilan ham tana haroratining pasayishi tezroq sodir bo'ladi.
Kimyoviy termoregulyatsiyada muhim rol jigar va buyraklar ham o'ynaydi. Jigar venasining qon harorati jigar arteriyasining qon haroratidan yuqori bo'lib, bu organda kuchli issiqlik hosil bo'lishini ko'rsatadi. Tana sovutilganda, jigarda issiqlik ishlab chiqarish ortadi.
Tanadagi energiyaning chiqishi oqsillar, yog'lar va uglevodlarning oksidlovchi parchalanishi tufayli yuzaga keladi; shuning uchun oksidlanish jarayonlarini tartibga soluvchi barcha mexanizmlar issiqlik hosil bo'lishini ham tartibga soladi.
Jismoniy termoregulyatsiya organizm tomonidan issiqlik chiqarishning o'zgarishi bilan amalga oshiriladi. Atrof-muhit haroratining ko'tarilishi sharoitida tananing qolish vaqtida doimiy tana haroratini saqlashda alohida ahamiyatga ega.
Issiqlik uzatish tomonidan amalga oshiriladi issiqlik radiatsiyasi (radiatsion issiqlik uzatish), yoki konvektsiya, bular. isitiladigan havoning harakati va harakati, issiqlik o'tkazuvchanligi, bular. tananing yuzasi bilan bevosita aloqada bo'lgan moddalarga issiqlik o'tkazish va suv bug'lanishi terining va o'pkaning yuzasidan.
Odamlarda, normal sharoitda, issiqlik o'tkazuvchanligi bilan yo'qotish kichik, chunki havo va kiyim issiqlikni yomon o'tkazuvchandir. Radiatsiya, bug'lanish va konveksiya atrof-muhit haroratiga qarab har xil intensivlikda davom etadi. Taxminan 20 ° C havo haroratida va soatiga 419 kJ (100 kkal) umumiy issiqlik o'tkazuvchanligi bilan tinch holatda bo'lgan odamda radiatsiya yordamida 66%, suv bug'lanishi tufayli 19% va 15% yo'qoladi. konveksiya tufayli tananing umumiy issiqlik yo'qotilishi. Atrof-muhit harorati 35 ° C ga ko'tarilganda, radiatsiya va konveksiya yordamida issiqlik uzatish imkonsiz bo'lib qoladi va tana harorati faqat terining yuzasi va o'pka alveolalaridan suvning bug'lanishi bilan doimiy darajada saqlanadi.
Kiyim issiqlik uzatishni kamaytiradi. Issiqlik yo'qotilishi kiyim va teri o'rtasida joylashgan tinch havo qatlami bilan to'sqinlik qiladi, chunki havo issiqlikni yomon o'tkazuvchidir. Kiyimning issiqlik izolyatsion xususiyatlari qanchalik baland bo'lsa, uning tuzilishining uyali tuzilishi qanchalik nozik bo'lsa, unda havo mavjud. Bu jun va mo'ynali kiyimlarning yaxshi issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlarini tushuntiradi. Kiyimlar ostidagi havo harorati 30 ° S. Aksincha, yalang'och tana issiqlikni yo'qotadi, chunki uning yuzasida havo doimiy ravishda almashtiriladi. Shuning uchun tananing yalang'och qismlari terisining harorati kiyinganlarga qaraganda ancha past bo'ladi.
Sovuqda terining qon tomirlari, asosan, arteriolalar torayadi: qorin bo'shlig'ining tomirlariga ko'proq qon kiradi va shu bilan issiqlik uzatish cheklangan. Terining yuzaki qatlamlari kamroq iliq qon oladi, kamroq issiqlik chiqaradi - issiqlik uzatish kamayadi. Terining kuchli sovishi bilan qo'shimcha ravishda arteriovenoz anastomozlarning ochilishi sodir bo'ladi, bu kapillyarlarga kiradigan qon miqdorini kamaytiradi va shu bilan issiqlik o'tkazilishini oldini oladi.
Sovuqda yuzaga keladigan qonning qayta taqsimlanishi - yuzaki tomirlar orqali aylanib yuradigan qon miqdorining kamayishi va ichki organlarning tomirlari orqali o'tadigan qon miqdorining ko'payishi - ichki organlarda issiqlikni saqlashga yordam beradi. .
Atrof-muhit harorati ko'tarilganda, terining tomirlari kengayadi, ularda aylanib yuradigan qon miqdori ortadi. Suvning to'qimalardan tomirlarga o'tishi, shuningdek, taloq va boshqa qon omborlari umumiy qon aylanishiga qo'shimcha qonni chiqarishi tufayli butun tanada aylanib yuradigan qon hajmi ham ortadi. Tananing sirt tomirlari orqali aylanib yuradigan qon miqdorini oshirish radiatsiya va konveksiya orqali issiqlik o'tkazilishiga yordam beradi.
Inson tanasining doimiy haroratini yuqori muhit haroratida ushlab turish uchun teri yuzasidan terning bug'lanishi asosiy ahamiyatga ega, bu havoning nisbiy namligiga bog'liq. Suv bug'lari bilan to'yingan havoda suv bug'lanishi mumkin emas. Shuning uchun atmosfera havosining yuqori namligida yuqori haroratga chidash past namlikdan ko'ra qiyinroq. Suv bug'lari bilan to'yingan havoda (masalan, vannada) ter chiqariladi katta miqdorda, lekin bug'lanmaydi va teridan oqib chiqadi. Bunday terlash issiqlikning chiqishiga hissa qo'shmaydi: faqat terining sirtidan bug'langan terning bir qismi issiqlik uzatish uchun muhimdir (terning bu qismi deyiladi). samarali terlash).
Terning bug'lanishiga to'sqinlik qiluvchi havo o'tkazmaydigan kiyimlar (kauchuk va boshqalar) yomon muhosaba qilinadi: kiyim va tana orasidagi havo qatlami tezda bug' bilan to'yingan va terning keyingi bug'lanishi to'xtaydi.
Biror kishi nam havoda nisbatan past muhit haroratiga (32 ° C) toqat qilmaydi. To'liq quruq havoda odam 50-55 ° S haroratda 2-3 soat davomida sezilarli darajada qizib ketmasdan qolishi mumkin.
Suvning bir qismi o'pka tomonidan chiqarilgan havoni to'yingan bug'lar shaklida bug'langanligi sababli, nafas olish ham tana haroratini doimiy darajada ushlab turishda ishtirok etadi. Yuqori muhit haroratida nafas olish markazi refleksli ravishda qo'zg'aladi, past haroratda u tushkunlikka tushadi, nafas olish chuqurroq bo'ladi.
Shunday qilib, tana haroratining doimiyligi, bir tomondan, metabolizmning intensivligini tartibga soluvchi mexanizmlar va unga bog'liq bo'lgan issiqlik hosil bo'lishi (issiqlikni kimyoviy tartibga solish), ikkinchi tomondan, haroratning doimiy ta'siri ostida saqlanadi. issiqlik uzatishni tartibga soluvchi mexanizmlar (issiqlikni fizik tartibga solish) (9.10-rasm) .
Guruch. 9.10.
Izotermik tartibga solish. Doimiy tana haroratini ushlab turadigan tartibga solish reaktsiyalari teri retseptorlari, teri va teri osti tomirlari, shuningdek, markaziy asab tizimining o'zini termal stimulyatsiyaga javoban yuzaga keladigan murakkab refleksli harakatlardir. Sovuq va issiqlikni idrok etuvchi bu retseptorlarga termoretseptorlar deyiladi. Nisbatan doimiy muhit haroratida markaziy asab tizimidagi retseptorlardan ritmik impulslar kelib, ularning tonik faolligini aks ettiradi. Ushbu impulslarning chastotasi terining sovuq retseptorlari va teri tomirlari uchun 20-30 ° S haroratda va terining issiqlik retseptorlari uchun - 38-43 ° S haroratda maksimaldir. Terining keskin sovishi bilan sovuq retseptorlaridagi impulslarning chastotasi oshadi va tez isishi bilan u kamroq bo'ladi yoki to'xtaydi. Termal retseptorlar bir xil haroratning pasayishiga teskari ta'sir ko'rsatadi. MNSning termal va sovuq retseptorlari nerv markazlariga (markaziy termoretseptorlar) oqayotgan qon haroratining o'zgarishiga javob beradi. Issiqlikning asosiy qismi yadroni tashkil etuvchi skelet mushaklari va ichki organlar tomonidan ishlab chiqariladi va teri tanadan issiqlikni saqlash yoki olib tashlashga qaratilgan qobiq hosil qiladi (9.11-rasm).
Guruch. 9.11.
Gipotalamus asosiyni o'z ichiga oladi termoregulyatsiya markazlari, tana haroratining doimiy darajada saqlanishini ta'minlaydigan ko'p va murakkab jarayonlarni muvofiqlashtiradi. Bu shuni isbotlaydiki, gipotalamusning buzilishi tana haroratini tartibga solish qobiliyatini yo'qotadi va hayvonni poikilotermik qiladi, miya yarim korteksi, striatum va talamusning olib tashlanishi issiqlik hosil qilish va issiqlik jarayonlariga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. transfer.
Tana haroratining gipotalamik regulyatsiyasini amalga oshirishda endokrin bezlar, asosan, qalqonsimon bez va buyrak usti bezlari ishtirok etadi.
Qalqonsimon bezning termoregulyatsiyadagi ishtiroki shundan dalolat beradiki, uzoq vaqt sovuqda bo'lgan boshqa hayvonning qon zardobini hayvonning qoniga kiritish birinchi navbatda metabolizmning kuchayishiga olib keladi. Bu ta'sir faqat qalqonsimon bez ikkinchi hayvonda saqlanib qolganda kuzatiladi. Shubhasiz, sovutish sharoitida qolish paytida qalqonsimon gormonning qonga ko'payishi kuzatiladi, bu metabolizmni va natijada issiqlik hosil bo'lishini oshiradi.
Buyrak usti bezlarining termoregulyatsiyadagi ishtiroki qonga adrenalinning chiqishi bilan bog'liq bo'lib, u to'qimalarda, xususan, mushaklarda oksidlanish jarayonlarini kuchaytirib, issiqlik hosil bo'lishini oshiradi va teri tomirlarini toraytiradi, issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytiradi. Shuning uchun adrenalin tana haroratining oshishiga olib kelishi mumkin ( adrenalin gipertermiyasi).
Gipotermiya va gipertermiya. Agar odam uzoq vaqt davomida atrof-muhit harorati sezilarli darajada ko'tarilgan yoki pasaygan sharoitda bo'lsa, u holda issiqlikning jismoniy va kimyoviy termoregulyatsiyasi mexanizmlari etarli bo'lmasligi mumkin, buning natijasida tana harorati normal sharoitda doimiy bo'lib qoladi: tananing hipotermiyasi. paydo bo'ladi yoki qizib ketish - gipertermiya.
Gipotermiya - tana harorati 35 ° C dan pastga tushadigan holat. Sovuq suvga botganda gipotermiya eng tez sodir bo'ladi. Bunda birinchi navbatda simpatik asab tizimining qo'zg'alishi kuzatiladi, issiqlik almashinuvi refleksli ravishda cheklanadi va issiqlik ishlab chiqarish kuchayadi. Ikkinchisi mushaklarning qisqarishi bilan osonlashadi - mushaklarning titrashi. Biroz vaqt o'tgach, tana harorati hali ham pasayishni boshlaydi. Bunday holda, anesteziyaga o'xshash holat kuzatiladi: sezuvchanlikning yo'qolishi, refleks reaktsiyalarining zaiflashishi va asab markazlarining qo'zg'aluvchanligining pasayishi. Metabolizmning intensivligi keskin pasayadi, nafas olish sekinlashadi, yurak qisqarishi sekinlashadi, yurak chiqishi kamayadi, qon bosimi pasayadi (tana harorati 24-25 ° S bo'lsa, u 15-20% bo'lishi mumkin).
DA o'tgan yillar tanani 24-28 ° C gacha sovutish bilan sun'iy ravishda yaratilgan hipotermiya yurak va markaziy asab tizimi operatsiyalarini bajaradigan jarrohlik klinikalarida qo'llaniladi. Ushbu hodisaning ma'nosi shundaki, hipotermiya miyaning metabolizmini sezilarli darajada kamaytiradi va natijada bu organda kislorodga bo'lgan ehtiyoj. Natijada, miyaning uzoqroq qon ketishi mumkin bo'ladi (normal haroratda 3-5 daqiqa o'rniga 25-28 ° C da 15-20 minutgacha), ya'ni gipotermiya paytida bemorlar yurak faoliyatining vaqtincha to'xtab qolishlariga osonroq toqat qiladilar. va nafas olishni to'xtatish.
Kriyoterapiya ba'zi boshqa kasalliklar uchun ham qo'llaniladi.
Gipertermiya - tana harorati 37 ° C dan yuqori bo'lgan holat. Bu yuqori atrof-muhit haroratiga uzoq vaqt ta'sir qilish bilan sodir bo'ladi, ayniqsa havo nam bo'lsa va shuning uchun unchalik samarali ter bo'lmaydi. Gipertermiya tanadagi issiqlik hosil bo'lishini oshiradigan ba'zi endogen omillar (tiroksin, yog 'kislotalari va boshqalar) ta'sirida ham paydo bo'lishi mumkin. Tana harorati 40-41 ° S ga yetadigan o'tkir gipertermiya tananing og'ir umumiy holati bilan kechadi va issiqlik urishi deb ataladi.
Haroratning bunday o'zgarishi tashqi sharoitlar o'zgarmagan, ammo termoregulyatsiyaning haqiqiy jarayoni buzilganida, gipertermiyadan ajralib turishi kerak. Bunday buzilishning misoli yuqumli isitmadir. Uning paydo bo'lishining sabablaridan biri issiqlik almashinuvini tartibga solishning gipotalamus markazlarining ma'lum kimyoviy birikmalarga, xususan, bakterial toksinlarga yuqori sezuvchanligidir.
Shunday qilib, issiqlik ishlab chiqarish va issiqlik uzatish uchun mas'ul bo'lgan omillar muvozanati termoregulyatsiyaning asosiy mexanizmi hisoblanadi.
Savol va topshiriqlar
- 1.Oqsillar organizmda qanday vazifani bajaradi? Oqsil almashinuvini tartibga solishning mohiyati nimada?
- 2. Uglevodlar organizmdagi roli qanday? Uglevod almashinuvini tartibga solishning mohiyati nimada?
- 3. Yog'lar organizmda qanday rol o'ynaydi? Yog 'almashinuvini tartibga solishning mohiyati nimada?
- 4. Vitaminlarning inson hayotidagi ahamiyati nimada?
- 5. Organizmdagi fizik va kimyoviy termoregulyatsiyaning ahamiyati. Javobni tushuntiring.
- 6. So'nggi yillarda yurak va markaziy asab tizimi operatsiyalarini bajaradigan jarrohlik klinikalarida tanani 24-28 ° S gacha sovutish bilan sun'iy ravishda yaratilgan gipotermiya amaliyotda qo'llanilmoqda. Ushbu hodisaning ma'nosi nima?