Терморегуляція: як організм підтримує постійну температуру тіла
Організм людини та інших теплокровних тварин прагне підтримувати оптимальну температуру для реакцій обміну речовин та енергії. Це досягається завдяки безлічі фізіологічних процесів, які називаються процесами терморегуляції.
Теплообмін в організмі людини
У живому організмі енергія завжди витрачається на якусь роботу, і вироблення тепла є наслідком цієї роботи. Найбільш інтенсивне тепло утворюється при роботі м'язів, печінки та нирок. У спокої в людини 70% тепла виробляється внутрішніми органами, а 30% - з допомогою м'язів, волокна яких навіть у період спокою непомітно і дуже слабко, але скорочуються. При фізичної роботі теплоутворення зростає у кілька разів, і частка м'язової роботи у цьому стає визначальною.
Втрата тепла організмом відбувається головним чином через шкіру, а також при диханні, сечовипусканні та дефекації. Терморегуляція здійснюється або за рахунок посилення (ослаблення) теплоутворення або за рахунок зміни інтенсивності тепловіддачі. Зміна виробітку тепла відбувається головним чином шляхом зміни інтенсивності роботи м'язів. Прикладом терморегуляції у спокої на холоді є м'язове тремтіння. При цьому зовнішня робота не відбувається, і вся енергія перетворюється на тепло. За рахунок тремтіння теплопродукція може збільшуватися в 3 рази.
Віддача тепла організмом відбувається шляхом тепловипромінювання, теплопроведення (віддача тепла при зіткненні з навколишніми предметами), випаровування води зі шкіри та легенями. Нормальна життєдіяльність людини можлива в діапазоні всього кілька градусів; Зниження температури тіла нижче 36 ° і підвищення вище 40-41 ° однаково небезпечно і супроводжується важкими наслідками для організму.
Як працює терморегуляторний центр
Якщо будь-яким способом повністю припинити тепловіддачу, людина загине через 4-5 годин від перегріву. Тому основне завдання терморегуляції – це відведення тепла, тепловіддача. Необхідний баланс між утворенням тепла та його віддачею підтримується за допомогою центральної нервової системи.
Інформація про температуру тіла надходить до центру терморегуляції від периферичних і центральних терморецепторів, одні з яких знаходяться в шкірі, а інші знаходяться в глибоких тканинах організму. Ці терморецептори посилають сигнали гіпоталамус - частина головного мозку, яка регулює терморегуляцію.
Залежно від інформації, що надходить від терморецепторів, гіпоталамус може активувати різні механізми терморегуляції, такі як посилення або ослаблення теплоутворення, розширення або звуження судин, зміна інтенсивності потовиділення та інші. Наприклад, при підвищенні температури тіла гіпоталамус може активувати механізми, спрямовані на збільшення потовиділення та розширення судин, щоб прискорити віддачу тепла. При зниженні температури тіла гіпоталамус може активувати механізми, спрямовані на посилення теплоутворення та звуження судин, щоб скоротити віддачу тепла.
Таким чином, терморегуляція є складним та тонким механізмом підтримки постійної температури тіла організму. Вона залежить від багатьох факторів, включаючи довкілля, рівень фізичної активності та загальний стан організму.
Терморегуляція - це сукупність механізмів регуляції температури тіла, пов'язаних з теплообміном організму з навколишнім середовищем. Ці механізми включають здатність організму змінювати обмін речовин і активність певних органів для підтримки нормальної температури всередині тіла.
Терморегуляція відіграє важливу роль виживання людини та інших тварин організмів. Вона необхідна для підтримки нормального функціонування внутрішніх органів, таких як серце, легені, мозок та нирки. На температуру людського тіла може вплинути безліч факторів, таких як фізична активність, вплив холоду чи спеки,