Терморегуляция: как организм поддерживает постоянную температуру тела
Организм человека и других теплокровных животных стремится поддерживать оптимальную температуру для реакций обмена веществ и энергии. Это достигается благодаря множеству физиологических процессов, называемых процессами терморегуляции.
Теплообмен в организме человека
В живом организме энергия всегда расходуется для какой-то работы, и выработка тепла является следствием этой работы. Наиболее интенсивное тепло образуется при работе мышц, печени и почек. В покое у человека 70% тепла вырабатывается внутренними органами, а 30% - за счет мышц, волокна которых даже в период покоя незаметно и очень слабо, но постоянно сокращаются. При физической работе теплообразование возрастает в несколько раз, и доля мышечной работы в этом процессе становится определяющей.
Потеря тепла организмом происходит главным образом через кожу, а также при дыхании, мочеиспускании и дефекации. Терморегуляция осуществляется либо за счет усиления (ослабления) теплообразования, либо за счет изменения интенсивности теплоотдачи. Изменение выработки тепла происходит главным образом путем изменения интенсивности работы мышц. Примером терморегуляции в покое на холоде является мышечная дрожь. При этом внешняя работа не совершается, и вся энергия переходит в тепло. За счет дрожи теплопродукция может увеличиваться в 3 раза.
Отдача тепла организмом происходит путем теплоизлучения, теплопроведения (отдача тепла при соприкосновении с окружающими предметами), испарения воды с кожи и легкими. Нормальная жизнедеятельность человека возможна в диапазоне всего в несколько градусов; понижение температуры тела ниже 36° и повышение выше 40—41° одинаково опасно и сопровождается тяжелыми последствиями для организма.
Как работает терморегуляторный центр
Если каким-либо способом полностью прекратить теплоотдачу, то человек погибнет через 4-5 часов от перегрева. Поэтому основная задача терморегуляции - это отведение тепла, теплоотдача. Необходимый баланс между образованием тепла и его отдачей поддерживается с помощью центральной нервной системы.
Информация о температуре тела поступает в центр терморегуляции от периферических и центральных терморецепторов, однииз которых находятся в коже, а другие находятся в глубоких тканях организма. Эти терморецепторы посылают сигналы в гипоталамус - часть головного мозга, которая регулирует терморегуляцию.
В зависимости от информации, поступающей от терморецепторов, гипоталамус может активировать различные механизмы терморегуляции, такие как усиление или ослабление теплообразования, расширение или сужение кровеносных сосудов, изменение интенсивности потоотделения и другие. Например, при повышении температуры тела гипоталамус может активировать механизмы, направленные на увеличение потоотделения и расширение кровеносных сосудов, чтобы ускорить отдачу тепла. При понижении температуры тела гипоталамус может активировать механизмы, направленные на усиление теплообразования и сужение кровеносных сосудов, чтобы сократить отдачу тепла.
Таким образом, терморегуляция является сложным и тонким механизмом поддержания постоянной температуры тела организма. Она зависит от многих факторов, включая окружающую среду, уровень физической активности и общее состояние организма.
Терморегуляции - это совокупность механизмов регуляции температуры тела, связанных с теплообменом организма с окружающей средой. Эти механизмы включают в себя способность организма изменять обмен веществ и активность определенных органов для поддержания нормальной температуры внутри тела.
Терморегуляция играет важную роль для выживания человека и других животных организмов. Она необходима для поддержания нормального функционирования внутренних органов, таких как сердце, легкие, мозг и почки. На температуру человеческого тела может повлиять множество факторов, таких как физическая активность, воздействие холода или жары,