Теплоотдача в организме и ее регуляция

Химическая регуляция обусловлена интенсивностью окислительно-восстановительных реакций в организме и осуществляется рефлекторным путём. Изменение внешней температуры воспринимается птицами и млекопитающими с помощью терморецепторов.

Терморецепторы направляют сигнал в центральную нервную систему, которая посылает импульсы к механизмам, регулирующим окислительно-восстановительные процессы.

Величину теплопродукции можно оценить по количеству потребляемого кислорода. Она тесно связана с теплоотдачей, а последняя находится в прямой зависимости от размеров животного: чем оно мельче, тем больше относительная поверхность его тела и теплоотдача. У мелких животных, как правило, теплопродукция выше и окислительно-восстановительные процессы протекают более интенсивно (табл.2)

Потребление кислорода животными разной величины (по Н.П.Наумову, 1963)

животные	Масса,г	Температура среды (в опыте) С	Потребление кислорода на 1 кг массы, см 3/ч
лошадь	400 000	_
баран	50 000	_
кролик	3 000
крыса	115,5
мышь	12,9

В организме образуются следующие виды тепла:

1. Первичное тепло - образуется в результате окислительного фосфорилирования.

Регуляторные механизмы могут изменять образования первичного тепла, расщепляя процессы окисления и фосфорилирования (симпатическая нервная система, катехоламины, тироксин). Это так называемый несокротливий термогенез.

2. Вторичное тепло - оно образуется при использовании энергии АТФ на выполнение работы. Этот механизм теплообразования часто используется регуляторными механизмами при необходимости увеличить теплообразование. Исполнительным органом при этом является скелетные мышцы - за счет увеличения сокращения увеличивается образование тепла в организме. Это сократительный термогенез.

Выделяют следующие виды сократительного термогенеза:

Терморегуляторный тонус - увеличение тонуса мышц, которое возникает безусловно-рефлекторно и может увеличить теплообразование на 50-100%;

Мышечная дрожь - возникает безусловно-рефлекторно, может увеличить теплообразование на 200-300%, при тряске внешняя работа не выполняется, поэтому вся энергия сокращения мышц превращается в тепло;

Произвольные мышечные сокращения - вид сократительного термогенеза, который возникает сознательно: человек целенаправленно делает движения, которые способствуют увеличению теплообразования, может увеличить теплообразование на 300-400%.

Усиление теплообразования за счет мобилизации сократительного и нескоротливого термогенеза называется химической терморегуляцией.

Выделение тепла из организма происходит следующими путями:

1. Теплоизлучение - выделение тепла при помощи длинноволнового инфракрасного излучения. Интенсивность излучения (радиации) прямо пропорциональна температуре кожи. Поэтому механизмы регуляции изменяют отдачу тепла путем радиации, изменяя температуру тела.

2. Испарение жидкости с поверхности кожи (и дыхательных путей). На испарение 1 г воды с поверхности кожи витрачаться 0,58 ккал энергии. Отдача тепла путем испарения изменяется регуляторными механизмами за счет изменения потоотделения. Деятельность потовых желез регулируется рефлекторно, эфферентные волокна - симпатичные холинергические. В условиях максимального напряжения потовые железы человека могут выделять до 1,5 л пота в час и до 10 л в сутки. Испарение пота протекает интенсивнее при низкой влажности воздуха и затрудняется при ее повышении.

Дата добавления: 2014-01-07