Терморегуляция организма

- человек, как и все млекопитающие, относится к теплокровным (гомойотермным) организмам, для которых характерна постоянная температура тела; однако следует иметь в виду, что строгий температурный режим поддерживается только в так называемом “ядре” тела – комплексе органов и тканей, залегающих глубже 8 см от поверхности последнего – ЦНС, внутренние органы, глубокие мышцы; температура “оболочки” тела – кожи, подкожной жировой клетчатки, поверхностных мышц – в определенной мере зависит от температуры внешней среды

- картина распределения температуры как в пределах “ядра”, так и в пределах “оболочки” тела отличается неоднородностью; при этом величина температурных градиентов “ядра”, естественно, значительно ниже по сравнению с “оболочкой” (например, в печени – 37,9 С, в мозге – 37,6 С, в то время как на коже пальцев ног – 24,4 С, в подмышечной впадине – 36,6 С)

- стабильный температурный режим обеспечивается балансом процессов теплопродукции и теплоотдачи; совокупность регуляторных актов направленных на поддержание этого равновесия, называется терморегуляцией

система терморегуляции включает в себя: управляющее устройство (центр терморегуляции), терморецепторы, объекты управления (рабочие механизмы, определяющие интенсивность теплопродукции и теплоотдачи); принцип регуляции: центр терморегуляции получает информацию от терморецепторов и на ее основании вырабатывает командные решения, благодаря которым деятельность объектов управления изменяется таким образом, что возникает новый уровень теплового баланса; данная регуляторная система может функционировать в нескольких режимах – в режиме слежения (регистрируется изменение температуры среды и до того, как оно отразится на температуре крови, в системе возникают ко

манды, перестраивающие деятельность объектов управления в соответствующем направлении), по принципу рассогласования (изменение температура крови – изменение деятельности объектов управления), по принципу прогнозирования досрочного управления (условные рефлексы; определенные условные сигналы запускают физиологические механизмы системы терморегуляции еще до того, как организм попадает в среду с иной температурой)

- морфологический субстрат основных звеньев системы терморегуляции

= терморецепторы; широко распространены в организме: на коже, во внутренних органах и скелетных мышцах, в стенке сосудов, в различных органах ЦНС, в том числе и коре больших полушарий (в последнем случае функцию терморецепции “по совместительству” выполняют определенные нейроны чувствительных зон коры); формирование теплоощущения (холодно, тепло, комфортно) осуществляется высшими отделами ЦНС (корой и лимбической системой) на основе анализа и синтеза потока информации, поступающей от терморецепторов “оболочки” тела, прежде всего, кожи

= центры терморегуляции представлены комплексами нейронов, участвующими в регуляции баланса теплопродукции и теплоотдачи на различных уровнях организации организма, начиная от молекулярных механизмов генерации тепловой энергии и заканчивая условнорефлекторными механизмами досрочной терморегуляции и формирования адекватных поведенческих реакций; локализация этих нейронных ансамблей различна: кора больших полушарий, гипоталамическая область промежуточного мозга, средний, продолговатый и спинной мозг; главным терморегуляторным центром считается гипоталамический

= объекты управления I – механизмы теплопродукции; если не принимать в расчет тепловую энергию, которую человек может получать извне при соприкосновении с нагретым предметом или находясь в среде с высокой температурой, основным источником теплоты для него являются внутренние механизмы теплопродукции; теплопродукция складывается из двух потоков: первичной теплоты (освобождается при окислении углеводов, липидов и белков, а также гидролизе АТФ) и вторичной теплоты (часть энергии АТФ, не использованная на полезную работу и рассеивающаяся в виде тепла); механизмы теплопродукции подразделяются на два типа: сократительный термогенез (выработка теплоты при работе скелетной мускулатуры) и несократительный термогенез (усиление расщепления гликогена и липидов, активация процессов окисления глюкозы с одновременным ослаблением сопряжения окисления с фосфорилированием в митохондриях скелетных мышечных волокон, клеток печени и бурого жира)

= объекты управления II – механизмы теплоотдачи; тепловая энергия, образовавшаяся в органах теплопродукции, достигает поверхности тела путем тепломассопереноса (с помощью крови, обладающей высокой теплоемкостью) и теплопроведения; отдача тепла с поверхности кожи в окружающую среду осуществляется несколькими путями: испарение (с парами пота и тканевой жидкости, просачивающейся через эпителий), теплопроведение (передача тепла телам, непосредственно контактирующим с телом человека), теплоизлучение (отдача тепловой энергии путем длинноволнового инфракрасного излучения с открытых участков кожи), конвекция (отведение тепла с поверхности путем его передачи сменяющим друг друга порциям воздуха); в условиях температурного комфорта ведущими механизмами теплоотдачи являются теплопроведение, теплоизлучение и конвекция, при высокой температуре среды - испарение; эффективность теплоотдачи по всем перечисленным механизмам во многом определяется скоростью кожного кровотока, которая может варьировать в широком диапозоне благодаря особому строению внутриорганного микрососудистого русла, в частности, наличию артериоло-венулярных анастомозов, через которые значительная масса крови может непосредственно перебрасываться из артериального звена в венозный минуя капилляры

- нейро-гуморальная регуляция теплообмена; важная роль в регуляции теплопродукции и теплоотдачи принадлежит нервной системе (в первую очередь, симпатическому отделу вегетатиной нервной системы) и эндокринной системе (главным образом, адреналину, норадреналину, половым гормонам, глюкокортикоидам и др.)

Адаптация

Адаптация (лат. ad — к; aptus — пригодный, удобный; aptatio — прилаживание; поздне-лат. adaptatio — приспособление) — совокупность приспособительных реакций живого организма к изменяющимся условиям существования, выработанных в процессе длительного эволюционного развития (филогенеза) и способных преобразовываться, совершенствоваться на протяжении индивидуального развития (онтогенеза).

Различают А. биологическую, физиологическую и социально-психологическую. Биологическая А. определяется как морфофизиологические приспособления популяций животных и растительных организмов к конкретным условиям существования во внешней среде. Физиологическая А. понимается как совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления отдельного организма к изменению окружающих условий. Социально-психологическая А. представляет собой приспособление к социальной среде.

Адаптация — целенаправленная системная реакция организма, обеспечивающая возможность жизнедеятельности и всех видов социальной деятельности при воздействии факторов, интенсивность и экстенсивность которых вначале вызывает нарушения гомеостатического баланса. Без адаптации невозможно было бы поддержание нормальной жизнедеятельности и приспособление к различным факторам внешней среды. Адаптация имеет большое жизненное значение для организма, позволяя не только переносить значительные и резкие изменения в окружающей среде, но и активно перестраивать свои физиологические функции и поведение в соответствии с этими изменениями, иногда опережая их. Благодаря адаптации поддерживается постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). Адаптация и гомеостаз — это взаимно связанные и дополняющие друг друга процессы, определяющие в конечном итоге функциональное состояние организма. Помимо поддержания констант внутренней среды с помощью адаптации осуществляется перестройка различных функций организма, обеспечивающих его приспособление к физическим, эмоциональным и др. нагрузкам.

Адаптации организма и его систем способствует повышение активности симпатической нервной системы и увеличение концентрации кортикоидов (кортикостероидов) — гормонов коры надпочечников в крови.

Генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды.

Выделяют адаптацию срочную и долговременную. Срочная адаптация — немедленный ответ организма на воздейст вие внешнего фактора. Долговременная адаптация — постепенно развивающийся ответ организма на действие внешнего фактора.

Различают также А. специфическую и неспецифическую. А. специфическая вызывает такие изменения в организме, которые направлены непосредственно на устранение либо ослабление действия неблагоприятного фактора. А. неспецифическая обеспечивает активизацию разнообразных защитных систем организма, целесообразную на начальных этапах приспособления к любому фактору среды, независимо от его природы. Неспецифические компоненты и стадии физиологической А. описаны Г. Селье (1936) под названием адаптационный синдром, или стресс, состоящий из трех типичных стадий. Первая — "стадия тревоги" — характеризуется генерализованной реакцией функциональных систем организма, направленной на мобилизацию его защитных сил. Вторая стадия "резистентности" состоит в частичном приспособлении, выявляется напряжение отдельных функциональных систем, особенно нейрогуморальных регулятивных механизмов. На третьей стадии состояние организма либо стабилизируется и наступает устойчивая А., либо в результате истощения ресурсов организма возникает срыв А. Конечный результат А. зависит от характера, силы и продолжительности действия стрессоров, индивидуальных возможностей и функциональных резервов организма.

При возникновении патологических состояний адаптация играет существенную роль в развитии различных компенсаторных изменений в организме, защитных механизмов, противодействующих болезни. В основе адаптации лежит изменение структуры гомеостатического регулирования и формирование функционального состояния, адекватного условиям и характеру деятельности.

Дата добавления: 2015-12-07