Temperatūros „šerdis“ ir „apvalkalas“. Žmonių kūno temperatūra ir organizmo izotermija yra visi, išskyrus

A. Žmogaus gyvybė gali vykti tik siaurame temperatūrų diapazone.

Temperatūra turi didelę įtaką gyvybės procesų eigai žmogaus organizme ir jo fiziologinei veiklai. Gyvybės procesai apsiriboja siauru vidinės temperatūros diapazonu, kuriame gali vykti pagrindinės fermentinės reakcijos. Žmonėms kūno temperatūros sumažėjimas žemiau 25°C ir pakilimas virš 43°C dažniausiai būna mirtinas. Nervų ląstelės ypač jautrios temperatūros pokyčiams.

Šiluma sukelia intensyvų prakaitavimą, dėl kurio dehidratuojasi organizmas, netenkama mineralinių druskų ir vandenyje tirpių vitaminų. Šių procesų pasekmė – kraujo tirštėjimas, druskų apykaitos, skrandžio sekrecijos sutrikimas, vitaminų trūkumo vystymasis. Priimtinas svorio sumažėjimas dėl garavimo yra 2–3%. Svoriui numetus 6 % dėl garavimo, sutrinka protinė veikla, o numetus 15-20 % – mirtis. Sistemingas aukštos temperatūros poveikis sukelia širdies ir kraujagyslių sistemos pokyčius: padažnėja širdies susitraukimų dažnis, pakinta kraujospūdis, silpnėja širdies funkcinės galimybės. Ilgai veikiant aukštai temperatūrai, organizme kaupiasi šiluma, o kūno temperatūra gali pakilti iki 38-41 °C ir ištikti šilumos smūgis, kai netenkama sąmonės.

Žemos temperatūros gali sukelti kūno atšalimą ir hipotermiją. Vėsdamas kūnas refleksiškai sumažina šilumos perdavimą ir padidina šilumos gamybą. Šilumos perdavimas sumažėja dėl kraujagyslių spazmo (susitraukimo) ir padidėjusios kūno audinių šiluminės varžos. Ilgalaikis žemos temperatūros poveikis sukelia nuolatinį kraujagyslių spazmą ir audinių mitybos sutrikimą. Šilumos gamybos padidėjimas vėsinimo metu pasiekiamas oksidacinių medžiagų apykaitos procesų organizme pastangomis (kūno temperatūros sumažėjimas 1°C kartu su medžiagų apykaitos procesų padidėjimu 10°C). Esant žemai temperatūrai, padidėja kraujospūdis, sumažėja įkvėpimo tūris ir sumažėja kvėpavimo dažnis. Kūno vėsinimas keičia angliavandenių apykaitą. Didelį vėsinimą lydi kūno temperatūros sumažėjimas, organų ir kūno sistemų funkcijų slopinimas.

B. Šerdis ir išorinis korpuso apvalkalas.

Termoreguliacijos požiūriu žmogaus kūną galima įsivaizduoti kaip susidedantį iš dviejų komponentų – išorinių apvalkalas ir vidinis branduoliai.

Šerdis- tai kūno dalis, kurios temperatūra yra pastovi (vidaus organai), ir apvalkalas- kūno dalis, kurioje yra temperatūros gradientas (tai 2,5 cm storio paviršinio kūno sluoksnio audiniai). Per apvalkalą vyksta šilumos mainai tarp šerdies ir aplinkos, tai yra, korpuso šilumos laidumo pokyčiai lemia šerdies temperatūros pastovumą. Šiluminio laidumo pokyčiai keičiasi dėl kraujo tiekimo ir membraninių audinių užpildymo krauju.

Skirtingų šerdies dalių temperatūra skiriasi. Pavyzdžiui, kepenyse: 37,8-38,0°C, smegenyse: 36,9-37,8°C. Apskritai pagrindinė žmogaus kūno temperatūra yra 37,0°C. Tai pasiekiama per endogeninės termoreguliacijos procesus, kurių rezultatas yra stabili pusiausvyra tarp organizme pagaminamos šilumos kiekio per laiko vienetą ( šilumos gamyba) ir šilumos kiekį, kurį organizmas per tą patį laiką išsklaido į aplinką ( šilumos perdavimas).

Žmogaus odos temperatūra įvairiose vietose svyruoja nuo 24,4°C iki 34,4°C. Žemiausia temperatūra stebima ant kojų pirštų, aukščiausia – pažastyje. Pagal pažasties temperatūros matavimą dažniausiai nustatoma kūno temperatūra tam tikru metu.

Vidutiniškais duomenimis, vidutinė nuogo žmogaus odos temperatūra komfortiškos oro temperatūros sąlygomis yra 33-34°C. Kasdien yra kūno temperatūros svyravimų. Virpesių amplitudė gali siekti 1°C. Kūno temperatūra minimali prieš aušrą (3-4 val.), o didžiausia dieną (16-18 val.).

Taip pat žinomas temperatūros asimetrijos reiškinys. Jis stebimas maždaug 54% atvejų, o temperatūra kairėje pažastyje yra šiek tiek aukštesnė nei dešinėje. Asimetrija galima ir kitose odos vietose, o daugiau nei 0,5°C asimetrijos sunkumas rodo patologiją.

B. Šilumos perdavimas. Šilumos susidarymo ir šilumos perdavimo pusiausvyra žmogaus organizme.

Žmogaus gyvenimo procesus lydi nuolatinis šilumos generavimas jo kūne ir susidariusios šilumos išleidimas į aplinką. Šiluminės energijos mainai tarp kūno ir aplinkos vadinami p šilumos mainai.Šilumos gamybą ir šilumos perdavimą sukelia centrinės nervų sistemos veikla, kuri reguliuoja medžiagų apykaitą, kraujotaką, prakaitavimą ir griaučių raumenų veiklą.

Žmogaus organizmas yra savireguliacinė sistema su vidiniu šilumos šaltiniu, kurioje normaliomis sąlygomis šilumos gamyba (sukuriamos šilumos kiekis) yra lygi į išorinę aplinką išleidžiamam šilumos kiekiui (šilumos perdavimui). Kūno temperatūros pastovumas vadinamas izoterminis. Jis užtikrina medžiagų apykaitos procesų audiniuose ir organuose nepriklausomumą nuo aplinkos temperatūros svyravimų.

Vidinė žmogaus kūno temperatūra yra pastovi (36,5-37°C) dėl šilumos gamybos ir šilumos perdavimo intensyvumo reguliavimo priklausomai nuo išorės temperatūros. O žmogaus odos temperatūra veikiant išorinėms sąlygoms gali skirtis gana plačiame diapazone.

Per 1 valandą žmogaus kūnas pagamina tiek šilumos, kiek reikia 1 litrui ledinio vandens užvirti. O jei kūnas būtų karščiui nepralaidus korpusas, tai per valandą kūno temperatūra pakiltų apie 1,5 °C, o po 40 valandų pasiektų vandens virimo temperatūrą. Sunkaus fizinio darbo metu šilumos gamyba padidėja kelis kartus. Ir vis dėlto mūsų kūno temperatūra nesikeičia. Kodėl? Viskas apie šilumos susidarymo ir išsiskyrimo procesų subalansavimą organizme.

Pagrindinis veiksnys, lemiantis šilumos balanso lygį, yra aplinkos temperatūra. Nukrypus nuo komforto zonos, organizme nusistovi naujas šilumos balanso lygis, užtikrinantis izotermiją naujomis aplinkos sąlygomis. Tokį kūno temperatūros pastovumą užtikrina mechanizmas termoreguliacija, įskaitant šilumos susidarymo ir šilumos išsiskyrimo procesą, kuriuos reguliuoja neuroendokrininis kelias.

D. Kūno termoreguliacijos samprata.

Termoreguliacija- tai fiziologinių procesų visuma, skirta palaikyti santykinę kūno temperatūros pastovumą besikeičiančios aplinkos temperatūros sąlygomis, reguliuojant šilumos gamybą ir šilumos perdavimą. Termoreguliacija yra skirta užkirsti kelią organizmo šiluminės pusiausvyros sutrikimams arba ją atkurti, jei tokie sutrikimai jau įvyko, ir atliekama neurohumoraliniu būdu.

Visuotinai pripažįstama, kad termoreguliacija būdinga tik homeoterminiams gyvūnams (įskaitant žinduolius (įskaitant žmones) ir paukščius), kurių kūnas gali palaikyti santykinai pastovią ir gana aukštą vidinių kūno dalių temperatūrą (apie 37-38°C žinduoliams ir 40-42°C paukščiams) nepriklausomai nuo aplinkos temperatūros pokyčių.

Termoreguliacijos mechanizmą galima pavaizduoti kaip kibernetinę savikontrolės sistemą su grįžtamuoju ryšiu. Temperatūros svyravimai aplinkiniame ore veikia specialius receptorių darinius ( termoreceptoriai), jautrūs temperatūros pokyčiams. Termoreceptoriai informaciją apie organo šiluminę būseną perduoda termoreguliacijos centrams, savo ruožtu termoreguliacijos centrai per nervines skaidulas, hormonus ir kitas biologiškai aktyvias medžiagas keičia šilumos perdavimo ir šilumos gamybos lygį ar kūno dalis (vietinė termoreguliacija). ), arba visą kūną. Termoreguliacijos centrus išjungus specialiomis cheminėmis medžiagomis, organizmas praranda galimybę palaikyti pastovią temperatūrą. Ši savybė pastaraisiais metais medicinoje naudojama dirbtiniam kūno vėsinimui sudėtingų širdies operacijų metu.

Odos termoreceptoriai.

Apskaičiuota, kad žmonės turi maždaug 150 000 šalčio ir 16 000 šilumos receptorių, kurie reaguoja į vidaus organų temperatūros pokyčius. Termoreceptoriai yra odoje, vidaus organuose, kvėpavimo takuose, griaučių raumenyse ir centrinėje nervų sistemoje.

Odos termoreceptoriai greitai prisitaiko ir reaguoja ne tiek į pačią temperatūrą, kiek į jos pokyčius. Didžiausias receptorių skaičius yra galvoje ir kakle, minimalus - ant galūnių.

Šalčio receptoriai yra mažiau jautrūs, o jų jautrumo slenkstis yra 0,012°C (atšalus). Šiluminių receptorių jautrumo slenkstis yra didesnis ir siekia 0,007°C. Tikriausiai taip yra dėl didesnio pavojaus kūnui perkaisti.

D. Termoreguliacijos rūšys.

Termoreguliavimą galima suskirstyti į du pagrindinius tipus:

1. Fizinė termoreguliacija:

Garavimas (prakaitavimas);

Radiacija (radiacija);

Konvekcija.

2. Cheminė termoreguliacija.

Susitraukiamoji termogenezė;

Nesusitraukianti termogenezė.

Fizinė termoreguliacija(šilumą iš organizmo šalinantis procesas) – užtikrina kūno temperatūros pastovumo išsaugojimą, keičiant kūno šilumos išsiskyrimą laidumo ir konvekcijos būdu per odą, spinduliavimą (radiaciją) ir vandens garavimą. Kūne nuolat generuojamos šilumos išsiskyrimą reguliuoja odos, poodinio riebalinio sluoksnio ir epidermio šilumos laidumo pokyčiai. Šilumos perdavimą daugiausia reguliuoja šilumą laidžių ir šilumą izoliuojančių audinių kraujotakos dinamika. Kylant aplinkos temperatūrai, perduodant šilumą pradeda dominuoti garavimas.

Laidumas, konvekcija ir spinduliuotė yra pasyvūs šilumos perdavimo būdai, pagrįsti fizikos dėsniais. Jie yra veiksmingi tik tada, kai palaikomas teigiamas temperatūros gradientas. Kuo mažesnis temperatūrų skirtumas tarp kūno ir aplinkos, tuo mažiau šilumos išsiskiria. Prie tų pačių rodiklių ar esant aukštai aplinkos temperatūrai minėti būdai ne tik neveiksmingi, bet ir organizmas įkaista. Tokiomis sąlygomis organizme įsijungia tik vienas šilumos atpalaidavimo mechanizmas – prakaitavimas.

Esant žemai aplinkos temperatūrai (15°C ir žemesnei), apie 90% paros šilumos perdavimo vyksta dėl šilumos laidumo ir šilumos spinduliavimo. Tokiomis sąlygomis matomas prakaitavimas nevyksta. Esant 18-22°C oro temperatūrai, sumažėja šilumos perdavimas dėl šilumos laidumo ir šilumos spinduliuotės, tačiau didėja kūno šilumos nuostoliai dėl drėgmės išgaravimo nuo odos paviršiaus. Aplinkos temperatūrai pakilus iki 35°C, šilumos perdavimas spinduliuote ir konvekcija tampa neįmanomas, o kūno temperatūra pastovioje padėtyje palaikoma vien iš odos paviršiaus ir plaučių alveolių garuojant vandeniui. Esant didelei oro drėgmei, sunkiai išgarinant vandenį, organizmas gali perkaisti ir išsivystyti šilumos smūgis.

Žmogui ramybės būsenoje, esant apie 20°C oro temperatūrai ir 419 kJ (100 kcal) bendram šilumos perdavimui per valandą, per radiaciją prarandama 66%, vandens garuojant - 19%, konvekcijai - 15% bendros šilumos. kūno šilumos nuostoliai.

Cheminė termoreguliacija(procesas, užtikrinantis šilumos susidarymą organizme) – realizuojamas per medžiagų apykaitą ir gaminant šilumą tokiems audiniams kaip raumenys, taip pat kepenys, rudieji riebalai, tai yra keičiant šilumos susidarymo lygį. didinant arba susilpninant medžiagų apykaitos intensyvumą organizmo ląstelėse. Oksiduojant organines medžiagas išsiskiria energija. Dalis energijos atitenka ATP sintezei (adenozintrifosfatas – nukleotidas, vaidinantis itin svarbų vaidmenį energijos ir medžiagų mainuose organizme). Šią potencialią energiją organizmas gali panaudoti tolimesnėje veikloje. Visi audiniai yra kūno šilumos šaltinis. Kraujas, tekantis per audinius, įkaista. Padidėjusi aplinkos temperatūra sukelia refleksinį medžiagų apykaitos sumažėjimą, dėl to sumažėja šilumos gamyba organizme. Aplinkos temperatūrai mažėjant, refleksiškai didėja medžiagų apykaitos procesų intensyvumas, didėja šilumos gamyba.

Cheminė termoreguliacija suaktyvėja, kai fizinės termoreguliacijos nepakanka pastoviai kūno temperatūrai palaikyti.

Panagrinėkime šiuos termoreguliacijos tipus.

Fizinė termoreguliacija:

Pagal fizinė termoreguliacija suprasti fiziologinių procesų, lemiančių šilumos perdavimo lygio pokyčius, visumą. Yra šie būdai, kaip organizmas išskiria šilumą į aplinką:

Garavimas (prakaitavimas);

Radiacija (radiacija);

Šilumos laidumas (laidumas);

Konvekcija.

Pažvelkime į juos išsamiau:

1. Garavimas (prakaitavimas):

Garavimas (prakaitavimas)- tai šiluminės energijos išsiskyrimas į aplinką dėl prakaito ar drėgmės išgaravimo nuo odos paviršiaus ir kvėpavimo takų gleivinių. Žmonėms prakaitą nuolat išskiria odos prakaito liaukos ("apčiuopiamas" arba liaukinis, netenkama vandens), o kvėpavimo takų gleivinės yra drėkinamos ("nepastebimas" vandens netekimas). Tuo pačiu metu „pastebimas“ vandens praradimas organizme turi didesnę įtaką bendram garavimo metu išsiskiriančios šilumos kiekiui nei „nepastebimas“.

Esant apie 20°C aplinkos temperatūrai, drėgmės išgaravimas yra apie 36 g/val. Kadangi žmogaus 1 g vandens išgaravimui sunaudojama 0,58 kcal šiluminės energijos, nesunku suskaičiuoti, kad išgaruodamas suaugusio žmogaus organizmas tokiomis sąlygomis į aplinką išskiria apie 20 % visos išsklaidytos šilumos. Padidėjus išorės temperatūrai, dirbant fizinį darbą, ilgai būnant šilumą izoliuojančiais drabužiais, padidėja prakaitavimas ir jis gali padidėti iki 500-2000 g/val.

Žmogus netoleruoja santykinai žemos aplinkos temperatūros (32°C) drėgname ore. Visiškai sausame ore be pastebimo perkaitimo žmogus gali išbūti 2-3 valandas 50-55°C temperatūroje. Taip pat prastai toleruojami orui nepralaidūs (guminiai, stori ir kt.) drabužiai, kurie neleidžia išgaruoti prakaitui: oro sluoksnis tarp drabužių ir kūno greitai prisisotina garų ir toliau prakaito garavimas sustoja.

Šilumos perdavimo procesas išgarinant, nors tai tik vienas iš termoreguliacijos būdų, turi vieną išskirtinį pranašumą – jei išorinė temperatūra viršija vidutinę odos temperatūrą, tai organizmas negali perduoti šilumos į išorinę aplinką kitais termoreguliacijos būdais ( spinduliuotė, konvekcija ir laidumas), kuriuos apžvelgsime toliau. Tokiomis sąlygomis organizmas pradeda įsisavinti šilumą iš išorės, o vienintelis būdas šilumai išsklaidyti – padidinti drėgmės išgaravimą nuo kūno paviršiaus. Toks garavimas galimas tol, kol aplinkos oro drėgnumas išlieka mažesnis nei 100%. Esant intensyviam prakaitavimui, esant didelei drėgmei ir mažam oro greičiui, kai prakaito lašai, nespėję išgaruoti, susilieja ir nuteka nuo kūno paviršiaus, šilumos perdavimas garuojant tampa mažiau efektyvus.

Kai prakaitas išgaruoja, mūsų kūnas išskiria savo energiją. Tiesą sakant, mūsų kūno energijos dėka skystos molekulės (t. y. prakaitas) nutraukia molekulinius ryšius ir iš skysčio pereina į dujinę būseną. Energija eikvojama ryšiams nutraukti, todėl kūno temperatūra mažėja. Tuo pačiu principu veikia ir šaldytuvas. Jam pavyksta palaikyti kameroje daug žemesnę nei aplinkos temperatūrą. Tai daro dėl sunaudotos elektros energijos. Ir tai darome naudodami energiją, gaunamą skaidant maisto produktus.

Drabužių pasirinkimo kontrolė gali padėti sumažinti šilumos nuostolius dėl garavimo. Drabužiai turėtų būti parenkami atsižvelgiant į oro sąlygas ir esamą veiklą. Nepatingėkite nusirengti perteklinių drabužių, nes jūsų apkrova didėja. Mažiau prakaituosite. Ir nepatingėkite vėl užsidėti, kai apkrova sustos. Jei nėra lietaus ar vėjo, nuimkite apsaugą nuo vandens ir vėjo, kitaip jūsų drabužiai iš vidaus sušlaps nuo prakaito. O kai liečiamės su šlapiais drabužiais, dėl šilumos laidumo prarandame ir šilumą. Vanduo praleidžia šilumą 25 kartus geriau nei oras. Tai reiškia, kad šlapiuose drabužiuose šilumą prarandame 25 kartus greičiau. Štai kodėl svarbu, kad drabužiai būtų sausi.

Garinimas skirstomas į 2 tipus:

A) Nepastebimas prakaitavimas(nedalyvaujant prakaito liaukoms) – tai vandens išgarinimas nuo plaučių paviršiaus, kvėpavimo takų gleivinės ir pro odos epitelį prasiskverbiantis vanduo (išgaravimas nuo odos paviršiaus vyksta net ir sausai odai). ).

Per parą per kvėpavimo takus išgaruoja iki 400 ml vandens, t.y. organizmas per dieną netenka iki 232 kcal. Jei reikia, ši vertė gali būti padidinta dėl terminio dusulio. Per dieną per epidermį vidutiniškai prasiskverbia apie 240 ml vandens. Vadinasi, tokiu būdu organizmas per dieną netenka iki 139 kcal. Ši vertė, kaip taisyklė, nepriklauso nuo reguliavimo procesų ir įvairių aplinkos veiksnių.

b) Juntamas prakaitavimas(aktyviai dalyvaujant prakaito liaukoms) - Tai šilumos perdavimas išgarinant prakaitą. Vidutiniškai per dieną esant patogiai aplinkos temperatūrai išsiskiria 400-500 ml prakaito, todėl išsiskiria iki 300 kcal energijos. 75 kg sveriančio žmogaus 1 litro prakaito išgaravimas gali sumažinti kūno temperatūrą 10°C. Tačiau prireikus prakaitavimo tūris gali padidėti iki 12 litrų per dieną, t.y. Per dieną prakaituodami galite prarasti iki 7000 kcal.

Garavimo efektyvumas labai priklauso nuo aplinkos: kuo aukštesnė temperatūra ir mažesnė drėgmė, tuo didesnis prakaitavimo, kaip šilumos perdavimo mechanizmo, efektyvumas. Esant 100% drėgmei, išgaruoti neįmanoma. Esant didelei atmosferos drėgmei, aukštą temperatūrą toleruoti sunkiau nei esant žemai drėgmei. Vandens garų prisotintame ore (pavyzdžiui, pirtyje) prakaitas išsiskiria dideliais kiekiais, tačiau neišgaruoja ir nuteka nuo odos. Toks prakaitavimas neprisideda prie šilumos perdavimo: šilumos perdavimui svarbi tik ta prakaito dalis, kuri išgaruoja nuo odos paviršiaus (ši prakaito dalis yra efektyvus prakaitavimas).

2. Radiacija (radiacija):

Radiacija (radiacija)- tai būdas perduoti šilumą į aplinką žmogaus kūno paviršiumi elektromagnetinių bangų pavidalu infraraudonųjų spindulių diapazone (a = 5-20 mikronų). Dėl spinduliuotės visi objektai, kurių temperatūra yra aukštesnė nei absoliutus nulis, išskiria energiją. Elektromagnetinė spinduliuotė laisvai praeina per vakuumą;

Kaip žinote, bet koks objektas, įkaitintas virš aplinkos temperatūros, išskiria šilumą. Visi tai jautė sėdėdami prie laužo. Ugnis skleidžia šilumą ir įkaitina aplinkinius daiktus. Tuo pačiu metu ugnis praranda šilumą.

Žmogaus kūnas pradeda skleisti šilumą, kai tik aplinkos temperatūra nukrenta žemiau odos paviršiaus temperatūros. Kad išvengtumėte šilumos praradimo dėl spinduliuotės, turite apsaugoti atviras kūno vietas. Tai daroma naudojant drabužius. Taip drabužiuose sukuriame oro sluoksnį tarp odos ir aplinkos. Šio sluoksnio temperatūra bus lygi kūno temperatūrai, o šilumos nuostoliai dėl spinduliuotės sumažės. Kodėl šilumos nuostoliai visiškai nesustoja? Nes dabar šildomi drabužiai skleis šilumą, ją prarasdami. Ir net apsivilkęs kitą drabužių sluoksnį spinduliavimo nesustabdysi.

Kūno spinduliuotės į aplinką išsklaidžiamos šilumos kiekis yra proporcingas spinduliuotės paviršiaus plotui (kūno paviršiaus plotui, kurio nedengia drabužiai) ir vidutinės odos ir kūno temperatūros skirtumui. aplinką. Esant 20°C aplinkos temperatūrai ir 40–60 santykinei oro drėgmei, suaugusio žmogaus organizmas išsklaido apie 40–50 % visos spinduliuotės išskiriamos šilumos. Jei aplinkos temperatūra viršija vidutinę odos temperatūrą, žmogaus kūnas, sugerdamas aplinkinių objektų skleidžiamus infraraudonuosius spindulius, įšyla.

Šilumos perdavimas spinduliuote didėja mažėjant aplinkos temperatūrai ir mažėja, kai ji didėja. Esant pastoviai aplinkos temperatūrai, kūno paviršiaus spinduliuotė didėja didėjant odos temperatūrai ir mažėja jai mažėjant. Jei odos paviršiaus ir aplinkos vidutinės temperatūros susilygina (temperatūrų skirtumas tampa lygus nuliui), tada šilumos perdavimas spinduliuote tampa neįmanomas.

Galima sumažinti kūno šilumos perdavimą spinduliuote sumažinant spinduliuotės paviršiaus plotą - kūno padėties pasikeitimas. Pavyzdžiui, kai šuo ar katė yra šalta, jie susisuka į kamuolį ir taip sumažina šilumos perdavimo paviršių; kai karšta, gyvūnai, atvirkščiai, užima tokią padėtį, kurioje šilumos perdavimo paviršius kiek įmanoma padidėja. Žmogui, kuris miegodamas šaltoje patalpoje „susisuka į kamuoliuką“, šis fizinės termoreguliacijos būdas neatimamas.

3. Šilumos laidumas (laidumas):

Šilumos laidumas (laidumas)- tai šilumos perdavimo būdas, atsirandantis kontakto, žmogaus kūno kontakto su kitais fiziniais kūnais metu. Šilumos kiekis, kurį kūnas tokiu būdu atiduoda į aplinką, yra proporcingas besiliečiančių kūnų vidutinių temperatūrų skirtumui, besiliečiančių paviršių plotui, terminio kontakto laikui ir besiliečiančių kūnų šilumos laidumui. kūnas.

Šilumos nuostoliai dėl laidumo atsiranda, kai yra tiesioginis kontaktas su šaltu objektu. Šiuo metu mūsų kūnas atiduoda šilumą. Šilumos nuostolių greitis labai priklauso nuo objekto, su kuriuo mes liečiamės, šilumos laidumo. Pavyzdžiui, akmens šilumos laidumas yra 10 kartų didesnis nei medienos. Todėl sėdėdami ant akmens kur kas greičiau prarasime šilumą. Tikriausiai pastebėjote, kad sėdint ant uolos kažkaip šalčiau nei sėdint ant rąsto.

Sprendimas? Izoliuokite savo kūną nuo šaltų daiktų naudodami prastus šilumos laidininkus. Paprasčiau tariant, pavyzdžiui, jei keliaujate po kalnus, tada pailsėję atsisėskite ant turistinio kilimėlio ar drabužių pluošto. Naktį po miegmaišiu būtinai pasidėkite kelioninį kilimėlį, tinkamą oro sąlygoms. Arba, kraštutiniais atvejais, storas sausos žolės ar pušų spyglių sluoksnis. Žemė gerai praleidžia (ir todėl „paima“) šilumą, o naktį stipriai vėsta. Žiemą nelieskite metalinių daiktų plikomis rankomis. Naudokite pirštines. Esant dideliam šalčiui, metaliniai daiktai gali sukelti vietinį nušalimą.

Sausas oras ir riebalinis audinys pasižymi mažu šilumos laidumu ir yra šilumos izoliatoriai (prasti šilumos laidininkai). Drabužiai sumažina šilumos perdavimą. Šilumos nuostolius neleidžia tarp drabužių ir odos esantis ramaus oro sluoksnis. Kuo smulkesnė jo sandara, kurioje yra oras, tuo aukštesnės drabužių šilumą izoliuojančios savybės. Tai paaiškina geras vilnonių ir kailinių drabužių termoizoliacines savybes, kurios leidžia žmogaus organizmui sumažinti šilumos išsiskyrimą dėl šilumos laidumo. Oro temperatūra po drabužiais siekia 30°C. Ir, atvirkščiai, nuogas kūnas praranda šilumą, nes jo paviršiaus oras nuolat keičiasi. Todėl nuogų kūno dalių odos temperatūra yra daug žemesnė nei aprengtų.

Drėgnas, vandens garų prisotintas oras pasižymi dideliu šilumos laidumu. Todėl žmogaus buvimą aplinkoje, kurioje yra didelė drėgmė ir žema temperatūra, lydi didesni kūno šilumos nuostoliai. Drėgni drabužiai taip pat praranda izoliacines savybes.

4. Konvekcija:

Konvekcija- tai šilumos perdavimo iš kūno būdas, atliekamas perduodant šilumą judančiomis oro (vandens) dalelėmis. Norint išsklaidyti šilumą konvekcijos būdu, per kūno paviršių reikalingas žemesnės nei odos temperatūros oro srautas. Tokiu atveju su oda besiliečiantis oro sluoksnis įkaista, sumažėja jo tankis, pakyla ir pakeičiamas šaltesniu ir tankesniu oru. Sąlygomis, kai oro temperatūra yra 20°C, o santykinė oro drėgmė 40-60%, suaugusio žmogaus organizmas šilumos laidumo ir konvekcijos (bazinė konvekcija) būdu į aplinką išsklaido apie 25-30% šilumos. Didėjant oro srauto greičiui (vėjas, vėdinimas), ženkliai didėja ir šilumos perdavimo intensyvumas (priverstinė konvekcija).

Konvekcinio proceso esmė yra tokia- mūsų kūnas šildo orą šalia odos; šildomas oras tampa lengvesnis už šaltą orą ir kyla aukštyn, o jį pakeičia šaltas oras, kuris vėl įkaista, tampa lengvesnis ir pakeičiamas kita šalto oro porcija. Jei įkaitęs oras nebus gaudytas drabužiais, šis procesas bus begalinis. Tiesą sakant, mus šildo ne drabužiai, o oras, kurį jie sulaiko.

Pučiant vėjui situacija pablogėja. Vėjas neša didžiules nešildomo oro dalis. Net kai apsirengiame šiltą megztinį, vėjas nieko nekainuoja, kad iš jo išvarytų šiltą orą. Tas pats atsitinka, kai judame. Mūsų kūnas „pasitrenkia“ į orą, ir jis teka aplink mus, veikdamas kaip vėjas. Tai taip pat padidina šilumos nuostolius.

Koks sprendimas? Dėvėkite vėjui atsparų sluoksnį: vėjo megztuką ir neperpučiamas kelnes. Nepamirškite apsaugoti savo kaklo ir galvos. Dėl aktyvios kraujotakos smegenyse kaklas ir galva yra karščiausios kūno vietos, todėl šilumos nuostoliai iš jų yra labai dideli. Taip pat šaltu oru reikia vengti skersvėjų tiek važiuojant, tiek renkantis nakvynę.

Cheminė termoreguliacija:

Cheminė termoreguliacijašilumos generavimas vyksta dėl medžiagų apykaitos lygio pokyčių (oksidacinių procesų), sukeltų raumenų mikrovibracijos (svyravimų), dėl ko pasikeičia šilumos susidarymas organizme.

Šilumos šaltinis organizme – egzoterminės baltymų, riebalų, angliavandenių oksidacijos reakcijos, taip pat ATP hidrolizė (adenozintrifosfatas – nukleotidas, vaidinantis itin svarbų vaidmenį energijos ir medžiagų apykaitoje organizme; visų pirma, šis junginys žinomas kaip universalus energijos šaltinis visiems gyvose sistemose vykstantiems biocheminiams procesams). Maistinėms medžiagoms skaidant dalis išsiskiriančios energijos kaupiasi ATP, o dalis išsisklaido šilumos pavidalu (pirminė šiluma – 65-70 % energijos). Naudojant didelės energijos ATP molekulių ryšius, dalis energijos panaudojama naudingam darbui atlikti, o dalis išsklaido (antrinė šiluma). Taigi du šilumos srautai – pirminis ir antrinis – yra šilumos gamyba.

Cheminė termoreguliacija svarbi norint palaikyti pastovią kūno temperatūrą tiek normaliomis sąlygomis, tiek kintant aplinkos temperatūrai. Žmonėms pastebimas padidėjęs šilumos susidarymas dėl medžiagų apykaitos greičio padidėjimo, ypač kai aplinkos temperatūra tampa žemesnė už optimalią temperatūrą arba komforto zoną. Žmogui, dėvinčiam paprastus šviesius drabužius, ši zona yra 18-20°C, o nuogam - 28°C.

Optimali temperatūra būnant vandenyje yra aukštesnė nei ore. Taip yra dėl to, kad vanduo, turintis didelę šiluminę talpą ir šilumos laidumą, vėsina organizmą 14 kartų labiau nei oras, todėl vėsioje vonioje medžiagų apykaita suaktyvėja žymiai labiau nei veikiant tos pačios temperatūros orui.

Intensyviausia šilumos gamyba kūne vyksta raumenyse. Net jei žmogus guli nejudėdamas, bet su įtemptais raumenimis, oksidacinių procesų intensyvumas, o kartu ir šilumos susidarymas, padidėja 10 proc. Mažas fizinis aktyvumas padidina šilumos gamybą 50-80%, o sunkus raumenų darbas - 400-500%.

Kepenys ir inkstai taip pat atlieka svarbų vaidmenį cheminėje termoreguliacijoje. Kepenų venos kraujo temperatūra yra aukštesnė už kepenų arterijos kraujo temperatūrą, o tai rodo intensyvų šilumos susidarymą šiame organe. Kai kūnas atvėsta, padidėja šilumos gamyba kepenyse.

Jei reikia padidinti šilumos gamybą, be galimybės gauti šilumą iš išorės, organizmas naudoja mechanizmus, kurie padidina šiluminės energijos gamybą. Tokie mechanizmai apima susitraukiantis Ir nesutraukiamoji termogenezė.

1. Sutraukiamoji termogenezė.

Šis termoreguliacijos būdas veikia, jei mums šalta ir reikia pakelti kūno temperatūrą. Šis metodas susideda iš raumenų susitraukimas. Susitraukus raumenims, sustiprėja ATP hidrolizė, todėl padidėja antrinės šilumos, naudojamos kūnui sušildyti, srautas.

Savanoriška raumenų sistemos veikla daugiausia vyksta smegenų žievės įtakoje. Tokiu atveju šilumos gamybos padidėjimas galimas 3-5 kartus, palyginti su bazinio metabolizmo verte.

Paprastai, kai sumažėja aplinkos ir kraujo temperatūra, pirmoji reakcija yra termoreguliacinio tono padidėjimas(plaukeliai ant kūno „stojasi“, atsiranda „žąsies oda“). Susitraukimo mechanikos požiūriu šis tonas yra mikrovibracija ir leidžia padidinti šilumos gamybą 25–40% pradinio lygio. Paprastai kuriant tonusą dalyvauja kaklo, galvos, liemens ir galūnių raumenys.

Esant reikšmingesnei hipotermijai, termoreguliacinis tonas virsta specialiu raumenų susitraukimo tipu - šaltas raumenų drebulys, kuriame raumenys neatlieka naudingo darbo, o jų susitraukimas yra skirtas tik šilumos generavimui. deguonies ir angliavandenių kiekis raumeniniame audinyje padidėja, todėl padidėja šilumos gamyba. Drebulys dažnai prasideda kaklo ir veido raumenyse. Tai paaiškinama tuo, kad pirmiausia turi pakilti į smegenis tekančio kraujo temperatūra. Manoma, kad šalto drebėjimo metu šilumos gamyba yra 2-3 kartus didesnė nei valingos raumenų veiklos metu.

Aprašytas mechanizmas veikia refleksiniu lygmeniu, nedalyvaujant mūsų sąmonės. Tačiau taip pat galite pakelti kūno temperatūrą sąmoninga motorinė veikla. Atliekant įvairaus intensyvumo fizinę veiklą, šilumos gamyba, lyginant su ramybės lygiu, padidėja 5-15 kartų. Per pirmąsias 15-30 minučių ilgesnio veikimo šerdies temperatūra gana greitai pakyla iki santykinai nejudančio lygio, o vėliau išlieka tokiame lygyje arba toliau lėtai kyla.

2. Nesusitraukianti termogenezė:

Dėl tokio tipo termoreguliacijos kūno temperatūra gali padidėti ir sumažėti. Jis vykdomas pagreitinant arba sulėtinant katabolinius medžiagų apykaitos procesus (riebalų rūgščių oksidaciją). O tai savo ruožtu lems šilumos gamybos sumažėjimą arba padidėjimą. Dėl tokio tipo termogenezės žmogaus šilumos gamybos lygis gali padidėti 3 kartus, palyginti su bazinio metabolizmo lygiu.

Nesutraukiamosios termogenezės procesų reguliavimas vykdomas aktyvinant simpatinę nervų sistemą, skydliaukės hormonų gamybą ir antinksčių šerdį.

E. Termoreguliacijos kontrolė.

Pagumburis.

Termoreguliavimo sistemą sudaro daugybė tarpusavyje susijusių funkcijų elementų. Informacija apie temperatūrą gaunama iš termoreceptorių ir per nervų sistemą keliauja į smegenis.

Vaidina svarbų vaidmenį termoreguliacijoje pagumburio. Jame yra pagrindiniai termoreguliacijos centrai, kurie koordinuoja daugybę sudėtingų procesų, užtikrinančių pastovaus kūno temperatūros palaikymą.

Pagumburis- tai maža sritis diencephalone, kurioje yra daug ląstelių grupių (daugiau nei 30 branduolių), reguliuojančių smegenų neuroendokrininę veiklą ir organizmo homeostazę (gebėjimą išlaikyti vidinės būsenos pastovumą). Pagumburis nerviniais keliais yra sujungtas su beveik visomis centrinės nervų sistemos dalimis, įskaitant žievę, hipokampą, migdolinį kūną, smegenis, smegenų kamieną ir nugaros smegenis. Kartu su hipofize pagumburis sudaro pagumburio-hipofizės sistemą, kurioje pagumburis kontroliuoja hipofizės hormonų išsiskyrimą ir yra centrinė nervų ir endokrininės sistemos grandis. Jis išskiria hormonus ir neuropeptidus bei reguliuoja tokias funkcijas kaip alkis ir troškulys, kūno termoreguliacija, seksualinis elgesys, miegas ir budrumas (cirkadinis ritmas). Naujausi tyrimai rodo, kad pagumburis taip pat atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant aukštesnes funkcijas, tokias kaip atmintis ir emocinė būsena, todėl dalyvauja formuojant įvairius elgesio aspektus.

Pagumburio centrų sunaikinimas arba nervų jungčių sutrikimas praranda gebėjimą reguliuoti kūno temperatūrą.

Priekinėje pagumburio dalyje yra neuronų, kurie kontroliuoja šilumos perdavimo procesus.(jie užtikrina fizinę termoreguliaciją – vazokonstrikciją, prakaitavimą, kai sunaikinami priekinio pagumburio neuronai, organizmas netoleruoja aukštų temperatūrų, tačiau fiziologinis aktyvumas šaltomis sąlygomis išlieka).

Užpakalinio pagumburio neuronai kontroliuoja šilumos susidarymo procesus(jie užtikrina cheminę termoreguliaciją – padidėja šilumos susidarymas, atsiranda raumenų drebulys, sutrinka gebėjimas padidinti energijos apykaitą, todėl organizmas blogai toleruoja šaltį).

Termojautrios pagumburio priešoptinės srities nervinės ląstelės tiesiogiai „matuoja“ smegenis tekančio arterinio kraujo temperatūrą ir yra labai jautrios temperatūros pokyčiams (gali atskirti 0,011 °C kraujo temperatūros skirtumą). Šalčiui ir šilumai jautrių neuronų santykis pagumburyje yra 1:6, todėl centriniai termoreceptoriai pirmiausia aktyvuojami, kai pakyla žmogaus kūno „šerdies“ temperatūra.

Remiantis informacijos apie kraujo ir periferinių audinių temperatūrą analize ir integravimu, nuolat nustatoma vidutinė (integruota) kūno temperatūros reikšmė pagumburio preoptinėje srityje. Šie duomenys per tarpkalarinius neuronus perduodami priekinio pagumburio neuronų grupei, kuri nustato tam tikrą kūno temperatūros lygį organizme - termoreguliacijos „nustatytas taškas“. Remiantis vidutinės kūno temperatūros ir nustatytos temperatūros, kurią reikia reguliuoti, analize ir palyginimu, „nustatymo taško“ mechanizmai per užpakalinio pagumburio efektorinius neuronus įtakoja šilumos perdavimo ar šilumos gamybos procesus, kad būtų pasiektas faktinis ir nustatykite temperatūrą pagal korespondenciją.

Taigi dėl termoreguliacijos centro funkcijos susidaro pusiausvyra tarp šilumos gamybos ir šilumos perdavimo, o tai leidžia palaikyti kūno temperatūrą optimaliose organizmo gyvybinėms funkcijoms ribose.

Endokrininė sistema.

Pagumburis kontroliuoja šilumos gamybos ir šilumos perdavimo procesus, siunčia nervinius impulsus į endokrinines liaukas, daugiausia skydliaukę, ir antinksčius.

Dalyvavimas Skydliaukė termoreguliacijoje yra dėl to, kad žemos temperatūros įtaka padidina jo hormonų (tiroksino, trijodtironino) išsiskyrimą, kurie pagreitina medžiagų apykaitą ir, atitinkamai, šilumos susidarymą.

Vaidmuo antinksčių liaukos yra susijęs su jų išskyrimu į kraują katecholaminų (adrenalino, norepinefrino, dopamino), kurie, didindami arba mažindami oksidacinius procesus audiniuose (pavyzdžiui, raumenyse), padidina arba sumažina šilumos gamybą ir susiaurina arba padidina odos kraujagysles, keisdami jų lygį. šilumos perdavimo.

žmogaus gyvenimas:

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

KLAUSIMAS N 7. Šilumos smūgis galimas esant tokiai kūno temperatūrai:

Klausimo tipas: 1. Vienintelio teisingo atsakymo pasirinkimas

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

KLAUSIMAS Nr. 8. Hipotermijos dekompensacijos stadijoje organizme vystosi:

Klausimo tipas: 1. Vienintelio teisingo atsakymo pasirinkimas

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

1. Bradikardija ir bradipnėja

2. Smegenų žievės veiklos slopinimas

3. Progresuojantis bazinio metabolizmo greičio mažėjimas

4. Visi atsakymai teisingi

Teisingas atsakymas: 4 Galimi atsakymai: 4

KLAUSIMAS N 9. Padidėjus aplinkos temperatūrai, atsiranda kompensacinės reakcijos

organizmai yra visi, IŠSKYRUS:

Klausimo tipas: 1. Vienintelio teisingo atsakymo pasirinkimas

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

1. Bradikardija ir bradipnėja

2. Hiperpnėja

3. Periferinių kraujagyslių išsiplėtimas

4. Tachikardija ir tachipnėja

Teisingas atsakymas: 1 Galimi atsakymai: 4

KLAUSIMAS N 10. Būdingas antrojo laipsnio terminio nudegimo požymis yra:

Klausimo tipas: 1. Vienintelio teisingo atsakymo pasirinkimas

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

1. Eritema

2. Burbulų susidarymas

3. Visų odos sluoksnių nekrozė

4. Visi atsakymai teisingi

Teisingas atsakymas: 2 Galimi atsakymai: 4

KLAUSIMAS N 11. Hipertermijos kompensavimo stadijai būdinga viskas, IŠSKYRUS:

Klausimo tipas: 1. Vienintelio teisingo atsakymo pasirinkimas

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

1. Dujų mainų lygio didinimas

2. minutinio kraujo apytakos tūrio padidėjimas

3. Sumažintas dujų mainų lygis

4. Padidėjęs prakaitavimas

Teisingas atsakymas: 3 Galimi atsakymai: 4

KLAUSIMAS N 12. Hipotermijos dekompensacijos stadijai būdinga:

Klausimo tipas: 1. Vienintelio teisingo atsakymo pasirinkimas

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

1. Periferinių kraujagyslių spindžio susiaurėjimas

2. Įvairių centrinės nervų sistemos struktūrų disfunkcija ir neatitikimas

3. Laipsniškas bazinio metabolizmo lygio mažėjimas

4. Visa tai, kas išdėstyta aukščiau

Teisingas atsakymas: 4 Galimi atsakymai: 4

KLAUSIMAS N 13. Kūno hipertermija išsivysto dėl visko, IŠSKYRUS:

Klausimo tipas: 1. Vienintelio teisingo atsakymo pasirinkimas

Klausimo kaina (taškai): 1

Galimi atsakymai:

1. Šilumos perdavimo procesų aktyvinimas esant normaliai arba sumažintai šilumos gamybai

2. Šilumos perdavimo procesų slopinimas normalios šilumos gamybos metu

3. Šilumos perdavimo procesų slopinimas padidinus šilumos gamybą

4. Oksidacijos ir fosforilinimo procesų disociacija

Terminės homeostazės samprata

Šiluminė homeostazė – tai gebėjimas palaikyti pastovią kūno (šerdies) temperatūrą tam tikrame lygyje. Šis gebėjimas buvo pagrindas skirstant gyvūnus į šiltakraujus ir šaltakraujus (iš graikų kalbos „homoyos“ - lygus, „poikilos“ - įvairus, „therme“ - šiluma).

9.1. Kūno „šerdis“ ir „apvalkalas“ kaip terminės homeostazės sąvokos

Per pastarąjį dešimtmetį aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių homeotermiškumo idėja labai sukrėtė. Paaiškėjo, kad: a) paviršinis kūno audinys – „apvalkalas“ (oda, poodiniai riebalai, paviršiniai raumenys, galūnių audiniai) turi poikiloterminių savybių, t.y. priklausomai nuo aplinkos temperatūros, jų temperatūra gali svyruoti iki 10° C; b) tuo pačiu metu krūtinės, pilvo ertmės ir smegenų - kūno „šerdies“ organai yra homeoterminėse sąlygose, jų temperatūra kinta ne daugiau kaip 2 ° C.

Temperatūra šalia jos esančiose ertmėse (ant ausies būgnelio, poliežuvinėje duobėje, tiesiojoje žarnoje ir makštyje, pažastyse) labiausiai atspindi kūno „šerdies“ temperatūrą.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, terminė homeostazė gali būti apibrėžiama kaip kūno „šerdies“ temperatūros palaikymas pastoviame lygyje.

9.2. Šiluminės homeostazės mechanizmai

Šiluminės homeostazės mechanizmai yra šilumos susidarymo (termogenezės) ir šilumos perdavimo mechanizmai.

9.2.1. Termogenezės mechanizmai: susitraukiantys ir nesusitraukiantys

Dėl ATP „degimo“ veikia ir 1, ir 2 mechanizmai. Jo universalumas pasireiškia tuo, kad dalis ATP energijos būtinai išsisklaido šilumos pavidalu, be viso darbo.

Sutraukiamoji termogenezė suteikia 70% šilumos gamybos ir yra vykdoma dėl raumenų susitraukiančios veiklos (valingų judesių, termoreguliacinio raumenų tonuso). Jei griaučių raumenys (greitosios raumenų skaidulos) pirmiausia siejami su motorine funkcija, tai termogeninę reikšmę turi lėtų postnotoninių raumenų (tiesiamųjų raumenų), plauko folikulų raumenų (plauko erekcija, žąsų guzas) susitraukimai (drebėjimas) ir kt.

Nesutraukiamoji termogenezė sudaro 30% šilumos gamybos ir ją užtikrina šilumos išsiskyrimas Na,K-ATPazės veikimo metu ir oksidacinio fosforilinimo atsiejimas.

Šilumos susidarymas naujagimiams, reaguojant į atšalimą, yra 80% dėl specialaus audinio - rudųjų riebalų. Jie nerodo drebėjimo (nėra susitraukimo termogenezės). Rudi riebalai nusėda aplink širdį, kaklą ir tarp menčių, ant krūtinės (18 pav.). Baltojoje riebalų ląstelėje yra vienas didelis riebalų lašas, o rudose riebalų ląstelėje yra daug mažų riebalų lašelių ir daug mitochondrijų. Geležies turintis mitochondrijų citochromų pigmentas suteikia jam rudą spalvą. Dėl didelio mitochondrijų skaičiaus rudųjų riebalų ląstelių oksidacinis pajėgumas viršija baltųjų riebalų. Pašalinus keletą gramų rudųjų riebalų iš naujagimių triušių, buvo pašalintas jų gebėjimas padidinti šilumos gamybą reaguojant į aušinimą.

Rudųjų riebalų termogenezės įjungimo sistemą galima pateikti taip. Termoreceptoriai, suvokiantys šalčio poveikį, siunčia impulsus į smegenis. Pagumburio termoreguliacijos centras šiuos impulsus per retikulinį darinį perjungia į simpatinius nervus, einančius į riebalinį audinį, kur jų sinapsėse išsiskiria norepinefrinas. Dėl 3,5-AMP jis padidina trigliceridų lipazės, kuri skaido riebalus į glicerolį ir riebalų rūgštis, aktyvumą. Riebalų rūgštys sukelia oksidacijos ir fosforilinimo procesų atsiejimą, o oksidacijos energija nevirsta ATP, o iš karto išsisklaido šilumos pavidalu.

Kitas nesusitraukiančios termogenezės mechanizmas yra pagrįstas Na-K-ATPazės aktyvumo padidėjimu, veikiant T3/T4 (25-30 % ATP paprastai paverčiama šiluma ATPazės veikimo metu).

Išvada: dėl cheminio maisto substratų katabolizmo susidaro ATP, kurios didžioji dalis patenka į darbą, o mažesnė dalis būtinai į šilumą. Taigi šilumos susidarymo procesai organizme yra cheminio pobūdžio.

Dabar pažvelkime į šiluminės homeostazės komponentus, susijusius su įvairiais šilumos perdavimo keliais.

9.2.2. Šilumos perdavimo mechanizmai

Iš karto reikėtų pasakyti, kad jie iš esmės yra fizinio pobūdžio.

Šilumos perdavimas išgaruojant iš odos ir viršutinių kvėpavimo takų. Išgarinant 1 ml H 2 O, iš garuojančio ploto atimama 0,58 kcal. Per dieną žmogus, esant 35° C aplinkos temperatūrai, netenka apie 5 litrus prakaito, o tai atitinka 2900 kcal. Garavimas nuo kūno paviršiaus priklauso nuo prakaitavimo ir aplinkos temperatūros bei drėgmės. Esant aukštai temperatūrai ir drėgmei, drėgmės išgaravimas gali sustoti, o oda išliks drėgna, sukeldama tvankumumo jausmą ir pablogėjusią savijautą (vasarą autobuse).
Šilumos perdavimas konvekciniu būdu – tai žmogų supančios aplinkos (oro – ventiliatoriaus, vandens – plaukimo) šilumos sugėrimas.
Šilumos perdavimas spinduliuote – tai šilumos perdavimas iš kūno dėl kūno infraraudonųjų spindulių (kūno dalių atidengimas arba, atvirkščiai, padengimas drabužiais).

Išvada. Šilumos perdavimo mechanizmuose naudojamas kūno „apvalkalas“, kurio temperatūra palaikoma daugiausia perduodant šilumą su arteriniu krauju iš „šerdies“ (vidaus organų) į kūno „apvalką“.

9.3. Šiluminės homeostazės reguliavimo sistema

Neuroendokrininė sistema kontroliuoja fiziologinius ir elgsenos pokyčius žinduolių ir šaltakraujų gyvūnų šilumos reguliavimo elgsenoje.

Kaip sutarta anksčiau, termine homeostazė reiškia kūno „šerdies“ temperatūros palaikymą pastoviame lygyje, kūno „apvalkalui“ suteikiamos darbo organo funkcijos, kurių visa veikla yra skirtas tik palaikyti vidaus organų terminę homeostazę – „šerdį“.

9.3.1. „Nustatymo taško“ sąvoka

Šilumos susidarymo ir šilumos perdavimo mechanizmų įjungimo ir išjungimo klausimas veikiant neuroendokrininei valdymo sistemai yra glaudžiai susijęs su „nustatymo taško“ sąvoka. Siūloma šį kontroliuojamą kintamąjį suprasti kaip giliųjų smegenų struktūrų temperatūrą.

Geriausias supratimas apie tai yra ausies būgnelio temperatūra (apie 37,1 ° C).

Smegenų temperatūros nukrypimas nuo 37,1°C sukelia centrinių neuroendokrininės sistemos dalių (pagumburio) veiklos pokyčius, kurie sukelia arba šilumos gamybos reakcijas (padidėjęs katabolizmas, drebulys) arba padidėjusio šilumos praradimo reakcijas (vazodilatacija).

Šilumos perdavimo ir šilumos gamybos sistemų įjungimo būdas yra įprastas (19 pav.). Impulsai iš odos šalčio receptorių, tiesioginis pagumburio plovimas šaltu krauju ar pirogenų veikimas lemia termoreguliacijos branduolio neuronų temperatūros nukrypimą nuo nustatytosios taško. Pagumburio sužadinimas per tinklinį darinį pereina į SAS arba per pirminę streso tarpininko sistemą į hipofizę. Dėl to sustiprėja arba susilpnėja šilumos perdavimo sistemos (odos mikrokraujagyslių žaismas) ir termogenezės sistemos (susitraukiančios ir nesusitraukiančios) darbas.

9.3.2. Grįžtamojo ryšio vaidmuo termoreguliacijoje

Įjungus nurodytas sistemas ir priartėjus prie smegenų temperatūros iki 37,1 °C, fizinės ir cheminės termoreguliacijos sužadinimo efektas pagal neigiamo grįžtamojo ryšio principą nuslopinamas.

Jei per daug sulaikoma ar išsiskiria šiluma, „šerdies“ temperatūros nebegali kompensuoti fiziologinė termoreguliacija ir užkertamas kelias tik keičiant žmonių, gyvūnų elgseną, t.y. įsijungia 2-oji šiluminės homeostazės sistema.

9.3.3. Socialinė termoreguliacija

Taigi palaikyti „šerdies“ šiluminę homeostazę fizinių ir cheminių termoreguliacijos mechanizmų pagalba įmanoma tik esant tam tikroms normalioms aplinkos poveikio riboms. Norint išlaikyti „šerdies“ šiluminę homeostazę esant neigiamam poveikiui už šių ribų, būtina įtraukti kitus mechanizmus - elgesio pokyčius, sąmoningus žmogaus veiksmus ar gyvų būtybių elgesio reakcijų pokyčius.

Grįžtant prie paveldimumo temos, galima teigti, kad žmogaus termoreguliacijos sistemos sukūrimas yra ir fenotipinė žmogaus genotipo, jo rūšinės charakteristikos pasireiškimas. Šis naujas bruožas, atsiradęs evoliucijos metu, suteikė rūšiai didžiulių pranašumų išgyvenant. Konkretus pavyzdys šiuo atveju yra sąmoninga žmogaus termoreguliacinė veikla, leidžianti jam išgyventi esant tokioms temperatūros įtakoms, kurioms esant kitų gyvų organizmų gyvybė apskritai neįmanoma (erdvė). Toks kūno prisitaikymo būdas yra susijęs su kūno „apvalkalo“ temperatūros palaikymu normalioje arba šiek tiek sumažėjusioje dėl gaisrų, drabužių, būstų statybos.

9.4. Kasdienis (cirkadinis) kūno temperatūros pokyčių ritmas

Temperatūros kreivė prie paciento galvos yra šiluminės homeostazės būklės atspindys. Kūno „šerdies“ šiluminės homeostazės palaikymas atsispindi tame, kad žmogaus temperatūra dienos metu paprastai svyruoja labai siaurose ribose (nuo 0,8 iki 1,2 ° C).

Šių svyravimų dinamika atspindi kasdienį (cirkadinį) aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių veiklos funkcijų svyravimų ritmą, susijusį su dienos ir nakties kaita.

Cirkadinis ritmas ir jo pokyčiai turi didelę reikšmę profesinei sveikatai ir žmogaus prisitaikymo prie neįprastų (ekstremalių) aplinkos sąlygų problemoms. Jo tyrimas taip pat svarbus patologijai, nes Sergant daugeliu ligų dienos temperatūros svyravimai tam tikru mastu išlaikomi. Visų pirma, karščiuojant išlieka dienos temperatūros dinamika (įvairiomis formomis).

Praktinė temperatūros kreivės reikšmė yra šiluminės homeostazės būklės atspindys. Karščiuojančių pacientų aštrūs ritmo sutrikimai turi didelę diagnostinę – prieš vartojant vaistus – ir prognostinę reikšmę.

9.5. Kas yra karščiavimas?

Karščiavimas – Febris – žinomas nuo seno, nuo Hipokrato laikų, kuris identifikavo kai kurias ligas ir pavadino jas febrilinėmis (vidurių šiltinė, maliarija, Pappataci karštligė ir kt.). Per visą medicinos istoriją šios ligos praėjo šiuo terminu. Nuo XX amžiaus vidurio iki pradžios karščiavimas buvo laikomas liga, kuri gali pasireikšti nepakilus temperatūrai.

Dabar karščiavimą suprantame kaip simptomų kompleksą, kuriam būdingas kūno temperatūros padidėjimas, būdingas daugeliui infekcinių ligų. Tai yra, temperatūros padidėjimas yra karščiavimo esmė. Rusiškas pavadinimas „brėkštantis“ (blogas) visiškai atspindi paciento būklę su šia patologija.

9.5.1. Etiologija: infekcinis ir neinfekcinis poveikis, sukeliantis pirogenų susidarymą organizme (interleukinas-1)

Temperatūros padidėjimas dažniausiai atsiranda dėl bakterinės ar virusinės infekcijos. Kartais aukšta temperatūra taip pat lydi neinfekcinį poveikį. Tačiau karščiavimą sukeliančios bakterijos nebūtinai turi būti gyvos. „Rydamos“ bakterijos, leukocitai gamina specialų baltymą – interleukiną-1. Būtent jis, matyt, informuoja pagumburį apie būtinybę didinti kūno temperatūrą, padidindamas prostaglandino E kiekį pagumburio termoreguliacijos centre, o tai lemia nustatyto taško padidėjimą (20 pav.). Taip pat nustatyta, kad aspirinas normalizuoja temperatūrą, slopindamas prostaglandino E susidarymą termoreguliacijos centre. Žinoma, kad aspirinas mažina aukštą karščiavimą, bet neveikia normalių.

9.5.2. Termogenezės ir šilumos perdavimo ryšio vaidmuo karščiavimo patogenezėje

Anksčiau karščiavimo priežastimi buvo laikoma padidėjusi šilumos gamyba. Tačiau Galenas taip pat parodė, kad karščiavimo priežastis yra šilumos susilaikymas organizme. Vis dar manome, kad tai yra vienas iš pagrindinių veiksnių. Be to, daugelis tyrinėtojų manė, kad vien šilumos gamybos padidėjimas negali sukelti karščiavimo, taip pat būtina apriboti šilumos nuostolius. Liebermeister, A. A. Likhachev, P. P. Avrorov įrodė, kad fizinio darbo metu šilumos gamyba padidėja 200–300%.

Karščiuojant šilumos gamyba padidėja 63%, tačiau šilumos perdavimas vėluoja, todėl kūno temperatūra pakyla iki 40°C.

Vėliau P.R.Veselkinas parodė, kaip svarbu pakeisti nustatytą tašką, pakeliant temperatūros homeostazę į aukštesnį lygį.

9.5.2.1. Karščiavimo stadijos

Karščiavimas išsivysto 3 etapais dėl šilumos perdavimo ir šilumos susidarymo santykio pokyčių:

Temperatūros kilimas [Rodyti]
Pasikeičia termoreguliacija, kuriai būdingi šie pokyčiai: staigus šilumos perdavimo apribojimas ir termogenezės padidėjimo pradžia. Padidėjus simpatinės nervų sistemos tonusui (SAS aktyvacija) susiaurėja paviršiniai kraujagyslės ir taip ribojamas šilumos perdavimas dėl garavimo, radiacijos ir konvekcijos. Prasideda ir nesusitraukiančios, ir susitraukiančios termogenezės suaktyvėjimas. Pastarasis prasideda nuo kramtymo raumenų („dantų kalimo“), vėliau įsijungia kiti raumenys, o tai lydi energijos gamyba. Pagrindinis dalykas didinant temperatūrą šiame etape yra ne tiek šilumos gamybos padidėjimas, kiek šilumos perdavimo sumažėjimas.
Temperatūra aukštame lygyje [Rodyti]
Jam būdingas staigus šilumos gamybos padidėjimas. Tuo pačiu metu šilumos perdavimas didėja, bet palyginti su 1 etapu, o ne su norma. Daugiausia dėl paviršinių odos kraujagyslių išsiplėtimo (hiperemijos) sumažėja prakaitavimas.
Temperatūros kritimas [Rodyti]
Šilumos perdavimas įjungiamas visu pajėgumu dėl paviršinių kraujagyslių išsiplėtimo ir staigaus prakaitavimo, radiacijos ir konvekcijos padidėjimo. Rezultatas – temperatūros kritimas: kritinis (greitas) arba lizinis (lėtas). Pastarasis variantas yra palankesnis pacientui.

Komplikacijos. Temperatūros krizę (lūžio tašką) gali lydėti ūminis širdies ir kraujagyslių sistemos nepakankamumas – kolapsas. Gydytojas turi būti atsargus, nes šilumos susidarymas gali išlikti padidėjęs.

9.6. Kai kurių organų funkcijos pokyčiai karščiavimo metu

Pagrindinis įvykis ląstelių lygiu - temperatūros padidėjimas iki 40 ° C padidina membranos lipidų sklandumą, sutrikdant baltymų - receptorių, transporterių, ATP susidarymo ir detoksikacijos - funkcijas.

9.6.1. Centrinės nervų sistemos funkcijų pokyčiai apima visus darinius nuo žievės iki nugaros smegenų ir kliniškai pasireiškia:

slopinimo proceso dominavimas (paciento reakcijų slopinimas, letargija, mieguistumas, apatija). Nervų sistemos pokyčius lemia ne tik temperatūros pokyčiai, bet ir kiti veiksniai: intoksikacija ir kt.;
susijaudinimo procesų vyravimas (buvo aprašyti kliedesio, haliucinacijų ir smurto atvejai pacientams, sergantiems vidurių šiltine ir skilties pneumonija).

9.6.2. Pokyčiai širdies ir kraujagyslių sistemoje

Širdies ir kraujagyslių sistemos veikla kinta etapais. Iš pradžių padidėja ritmas, daugeliu atvejų proporcingas temperatūros kilimui. Susitraukia paviršinės kraujagyslės ir kraujas patenka į vidaus organus. Antrajame etape taip pat padažnėja širdies susitraukimų dažnis, tačiau paviršinės kraujagyslės gali išsiplėsti, dėl to gali sumažėti kraujospūdis. Trečiajame etape sumažėja širdies susitraukimų dažnis, sumažėja kraujospūdis iki kolapso.

9.6.3. Kvėpavimo pasikeitimas pasireiškia tachipnėjos forma, tačiau minutinis tūris nepadidėja, nes paviršutiniškas kvėpavimas. Kartu tai yra vienas iš būdų kompensuoti šilumos perdavimo padidėjimą garuojant.

9.6.4. Virškinimo sistemos pokyčiai yra daugiausia susiję su interleukino-1 veikimu. Visų pirma, sulėtėja virškinamojo trakto sulčių sekrecija, sumažėja skrandžio sulčių rūgštingumas, sulėtėja peristaltika, kartu padidėja virškinimo vamzdelio turinio skystosios dalies absorbcija.

9.6.5. Metaboliniai pokyčiai

1-asis etapas daugiausia pasireiškia oksidacinių procesų pagreitėjimu. Apskritai, pradžioje padidėja katabolizmas, o pabaigoje - medžiagų apykaitos sutrikimas, kai pažeidžiamas organizmo atsparumas streso veiksniams. Baltymų apykaitai būdingas neigiamas azoto balansas, t.y. perteklinis azoto išsiskyrimas iš organizmo, palyginti su jo suvartojimu. Dirbtinai padidinus suvartojamų baltymų kiekį, azoto balansas nenormalizuojamas, o 3 stadijoje jis normalizuojasi. Angliavandenių apykaitai būdingas padidėjęs gliukozės atsargų – glikogeno – skaidymas. Lipidai taip pat mobilizuojami iš saugyklos, kad susidarytų neesterifikuotos riebalų rūgštys – energetinė medžiaga.

3-iajai stadijai būdingas staigus vandens ir mineralų praradimas per prakaitą. Pirmiausia išsivysto izotoninė, paskui hipotoninė hipohidratacija.

9.7. Biologinis karščiavimo vaidmuo

Evoliucijos procese karščiavimas išsivystė kaip apsauginis mechanizmas, tačiau jis gali būti ir patologinio pobūdžio, kai temperatūra pakyla iki lygio, kai labai padidėja ląstelių biomembranų lipidų sklandumas.

Ar šaltakraujai gyvūnai karščiuoja? Amerikiečių tyrinėtojui daktarui M.J.Klugeriui pavyko eksperimentiškai patvirtinti apsauginį karščiavimo vaidmenį. Savo eksperimentams mokslininkas panaudojo šaltakraujus gyvūnus, kurių kūno temperatūra lengvai keičiasi – prisitaiko prie jų aplinkos temperatūros. Didelis driežas (ilgis be uodegos iki 15 cm), iguana natūraliomis sąlygomis gali pakeisti savo kūno temperatūrą nuo 15 ° C naktį iki 29-50 ° C dieną, priklausomai nuo to, ar ji yra šešėlyje. arba saulėje.

Laboratorija sukūrė klimato režimą, panašų į tą, kurį iguana gali rasti savo dykumoje. Įvairiose narvo vietose ir pagal paros laiką lempos buvo įjungtos taip, kad driežas galėtų pasirinkti jam reikalingą temperatūrą. Mažytis termometras iguanos tiesiojoje žarnoje leido visą laiką stebėti jos kūno temperatūrą. Sveiki driežai judėjo įvairiuose jų žinioje esančiuose „mikroklimatuose“ ir nuolat palaikė 38–39 ° C temperatūrą.

Kaip elgsis sergantys driežai? Iguanos buvo užkrėstos bakterijomis, kurios sukėlė jų letenų uždegimą. Tokiu atveju driežai ėmė rinktis šiltesnę vietą narve ir jų temperatūra pakilo iki 40-42 °C. Kitaip tariant, jie sąmoningai sukėlė karščio jausmą.

Iš karto iškilo klausimas: ar jiems tai buvo naudinga? Atsakymas buvo pateiktas tokiu paprastu eksperimentu. Iguanos buvo dedamos į 5 dėžes, kurių kiekvienoje buvo pastovi temperatūra: 34 ir 36 °C – žema temperatūra, bet vis tiek iguanoms normaliose ribose: 38 °C – normali: 40 ir 42 °C – aukštesnė už normalią.

Po trijų dienų 96% driežų, laikomų aukščiausioje temperatūroje, buvo gyvi. Dėžėse su normalia temperatūra išgyveno 34% gyvūnų, o dėžėse, kurių temperatūra buvo 34 ° C - tik 10%.

Kitaip tariant, aukšta temperatūra padėjo gyvūnams atsispirti infekcijai. Žinoma, galima sakyti, kad aukšta temperatūra stabdo bakterijų dalijimąsi. Tai yra tiesa. Mokslininkai (ypač dr. A. Lvovas iš Pasteur instituto Paryžiuje) jau seniai įrodė, kad kai kurie infekciniai organizmai aukštesnėje temperatūroje dauginasi lėčiau nei normalioje temperatūroje (bakteriostatinis poveikis). Tačiau yra pagrindo manyti, kad be to, kylant temperatūrai, suaktyvėja ir daugelis homeostazės komponentų: veikiant interleukinui-1 didėja fagocitų ir pagalbinių T-limfocitų gamyba, o mikroelementų (ypač. , geležies) reikalaujama infekcinių mikroorganizmų mažėja. Pastarąjį reiškinį pastebėjo ir kiti mokslininkai. Be to, karščiavimas taip pat sukelia streso sindromą.

Išvada: gydytojo užduotis yra įvertinti paciento būklę tam tikru metu. Labai dažnas noras būtinai numalšinti aukštą temperatūrą yra neteisingas. Norint pagrįsti poziciją, kad sergančio žmogaus karščiavimas pirmiausia skiriasi tuo, kad jis reguliuoja savo temperatūrą aukštesniu lygiu, galima pacituoti šiuos duomenis:

Karščiuojantis ligonis, kaip ir sveikas, paguldytas į šaltą vonią dreba.
Kūno temperatūros padidėjimas karščiuojant tiesiogiai nepriklauso nuo aplinkos temperatūros, tačiau gali būti stebimas tiek kylant, tiek mažėjant aplinkos temperatūrai.
Karščiavimo metu temperatūra, pakilusi iki tam tikros vertės, išlieka tokio lygio ilgą laiką, net jei šilumos generavimas išlieka didelis. Tai rodo, kad šilumos gamyba ir šilumos perdavimas yra subalansuoti, o temperatūra nuolat reguliuojama nauju lygiu.

9.8. Karščiavimo ir perkaitimo skirtumai

Bendra: padidėjusi kūno temperatūra.

Skirtumai:

Febrili reakcija nepriklauso nuo aplinkos temperatūros, t.y. išsaugoma šiluminė homeostazė.
Karščiuojant pastebimas aktyvus temperatūros padidėjimas, nes veikiant pirogenams nustatytas taškas pasislenka. Perkaitimas yra pasyvus, sutrinka terminė homeostazė ir kai kūno temperatūra pakyla dėl padidėjusios aplinkos temperatūros. Tai jau ne apsauginis reiškinys, o termoreguliacijos sistemos gedimo pasekmė. Perkaitimo priežastis gali būti ilgalaikis buvimas aukštesnės temperatūros aplinkoje arba šilumos perdavimo procesų sunkumai (darbas su skafandru).
Karščiavimas apsaugo, o perkaitimas – ne.

9.9. Karščiavimo naudojimas gydymo tikslais

Naudojamas lėtiniam procesui paversti ūminiu (stresoriumi). Pavyzdžiui, dirbtinis karščiavimas naudojamas lėtinėms, vangioms infekcijoms, tokioms kaip dizenterija ir gonorėja, gydyti. Tam įvedamas jau paruoštas pirogenas arba sukeliamas uždegimas (pieno, autologinio kraujo suleidimas į raumenis). Visuose variantuose bendras ryšys yra padidėjęs interleukino-1 susidarymas.

Kūno temperatūra

Kūno temperatūra yra sudėtingas gyvūnų ir žmonių kūno šiluminės būklės rodiklis.

Kūno temperatūros palaikymas tam tikrose ribose yra viena iš svarbiausių normalios organizmo veiklos sąlygų. Poikiloterminių gyvūnų, tarp kurių yra bestuburiai, žuvys, varliagyviai ir ropliai, kūno temperatūra yra artima aplinkos temperatūrai. Homeoterminiai gyvūnai – paukščiai ir žinduoliai – evoliucijos procese įgavo galimybę palaikyti pastovią kūno temperatūrą, kai aplinkos temperatūra svyruoja.

Homeoterminiame organizme sutartinai išskiriamos dvi temperatūros zonos – apvalkalas ir šerdis. Korpusas susideda iš paviršinių struktūrų ir audinių – odos, jungiamojo audinio, šerdies – kraujo, vidaus organų ir sistemų. Šerdies temperatūra yra aukštesnė nei apvalkalo ir yra gana stabili: temperatūrų skirtumas tarp vidaus organų yra kelios dešimtosios laipsnių, kepenys turi aukščiausią temperatūrą (apie 38°). Kitų vidaus organų, įskaitant smegenis, temperatūra yra artima aortos kraujo temperatūrai, kuri lemia vidutinę šerdies temperatūrą. Triušių ir kai kurių kitų gyvūnų smegenyse pastebėtas temperatūros skirtumas tarp smegenų žievės ir pagumburio, siekęs 1°.

Korpuso temperatūra yra 5-10° žemesnė už šerdies temperatūrą ir nėra vienoda įvairiose kūno vietose, o tai lemia jų aprūpinimas krauju skirtumai, poodinio riebalinio sluoksnio dydis ir kt. Kūno paviršiaus temperatūra labai priklauso nuo aplinkos temperatūros. Kūną kaitinant trumpam (pavyzdžiui, suomiškoje pirtyje, kai oro temperatūra 80-100°), galūnių odos temperatūra, kuri įprastai būna apie 30°, gali pakilti iki 45-48. °, o atvėsus nuleisti iki 5-10°.

Skirtingos temperatūros zonų buvimas kūne neleidžia vienareikšmiškai nustatyti kūno temperatūros. Jai apibūdinti dažnai vartojama vidutinės svertinės temperatūros sąvoka, kuri apskaičiuojama kaip visų kūno dalių temperatūrų vidurkis. Tiksliau, kūno temperatūrą galima apibūdinti temperatūros modeliu – temperatūros pasiskirstymu kūno paviršiuje (1 pav.) arba jo šerdyje. Kūno temperatūros charakteristika taip pat naudojama temperatūros gradiento, kurį vaizduoja vektorius, nukreiptas į didžiausią temperatūros reikšmę, o vektoriaus dydis atitinka temperatūros pokytį ilgio vienetui. Kūno temperatūros diagramos vaizdas izotermų ir gradiento verčių pavidalu papildo viena kitą: kuo arčiau yra izotermos, tuo didesnis kūno dalių temperatūros gradientas.

Kūno temperatūra matuojama naudojant įvairius termometrus ir temperatūros jutiklius. Gana tiksliai (mažesne nei 0,5° paklaida) galima išmatuoti šerdies temperatūrą, padėjus termometrą į pažastį, po liežuviu, tiesiojoje žarnoje ar išorinėje klausos landoje. Normali žmogaus kūno temperatūra, matuojama tiesiojoje žarnoje, yra artima 37°. Temperatūra matuojama po liežuviu 0,2-0,3° mažesnė, pažastyje 0,3-0,4° mažesnė.

Dauguma žmonių turi aiškiai apibrėžtus kasdienius kūno temperatūros svyravimus, svyruojančius nuo 0,1 iki 0,6 °. Aukščiausia kūno temperatūra stebima antroje dienos pusėje, žemiausia – naktį. Taip pat yra sezoninių kūno temperatūros svyravimų: vasarą ji 0,1-0,3° aukštesnė nei žiemą. Moterims taip pat būdingas ryškus mėnesinis kūno temperatūros pokyčių ritmas: ovuliacijos metu ji pakyla 0,6-0,8°. Kūno temperatūros padidėjimas stebimas intensyvaus raumenų darbo ir stiprių emocinių išgyvenimų metu.

Išsaugoti gyvybę homeoterminiams gyvūnams ir žmonėms galima tik esant tam tikram kūno temperatūros diapazonui. Intervalas tarp normalios ir viršutinės mirtinos vidaus organų temperatūros yra apie 6°. Žmonėms ir aukštesniems žinduoliams viršutinė mirtina temperatūra yra apie 43°, paukščiams – 46-47°. Homeoterminių gyvūnų ir žmonių žūties priežastimis, kai kūno temperatūra viršija viršutinę kritinę ribą, laikomos biocheminės pusiausvyros organizme pažeidimu dėl temperatūros pokyčių įtakos įvairių biocheminių reakcijų greičiui, taip pat sutrikus kūno temperatūrai. membranos struktūra dėl terminio makromolekulių konformacijos pasikeitimo, fermentų terminės inaktyvacijos, vykstančios greičiu, viršijančiu jų sintezės greitį, baltymų denatūravimo dėl kaitinimo, deguonies trūkumo. Žemesnė mirtina kūno temperatūra yra 15-23°. Dirbtinai vėsinant kūną (žr. Dirbtinė hipotermija), kai imamasi specialių priemonių jo gyvybingumui išsaugoti, kūno temperatūra gali būti sumažinta iki žemesnių verčių, nesukeliant pavojaus gyvybei.

Pagal termodinamikos dėsnius medžiagų apykaitos ir energijos procesai yra susiję su šilumos gamyba. Kai kurių gyvūnų (ir žmonių) kūno temperatūra išlieka pastovi, kuri dėl intensyvios šilumos gamybos, kontroliuojamos specialiais reguliavimo mechanizmais, gerokai viršija aplinkos temperatūrą. tai - homeoterminis (šiltakraujis)) organizmai. Kitai gyvūnų grupei (žuvims, varliagyviams) būdingas žymiai mažesnis šilumos gamybos intensyvumas, jų kūno temperatūra tik šiek tiek viršija aplinkos temperatūrą ir patiria tokius pat svyravimus (); poikiloterminiai, šaltakraujai gyvūnai).

Šilumos gamyba ir kūno temperatūra. Visos cheminės reakcijos organizme priklauso nuo temperatūros. Poikilotermose energijos procesų intensyvumas didėja proporcingai išorinei temperatūrai pagal Van Hoffo taisyklę. Homeoterminiams gyvūnams ši taisyklė yra užmaskuota kitu poveikiu (reguliacine termogeneze) ir atsiranda tik tada, kai termoreguliacija blokuojama (anestezijos, nervų sistemos pažeidimo). Net ir blokavus reguliacinį komponentą, išlieka reikšmingi kiekybiniai skirtumai tarp šaltakraujų ir šiltakraujų gyvūnų medžiagų apykaitos procesų: esant tokiai pačiai kūno temperatūrai, šiltakraujų gyvūnų energijos mainų intensyvumas kūno masės vienetui yra 3 kartus didesnis. . Anestezija kartu su kūno temperatūros sumažėjimu gali sukelti pastebimą deguonies suvartojimo laipsnio sumažėjimą ir audinių naikinimo procesų vėlavimą - tai naudojama chirurgijoje.

Šilumos gamyba ir kūno dydis. Daugumos šiltakraujų gyvūnų kūno temperatūra yra 36–39 ° C, nepaisant didelių svorio ir dydžio skirtumų. Priešingai, medžiagų apykaitos greitis (M) yra kūno svorio (m) galios funkcija: M = km 0,75. Koeficientas k yra maždaug toks pat pelės ir dramblio. Šis metabolizmo priklausomybės nuo kūno svorio dėsnis atspindi tendenciją nustatyti šilumos gamybos ir šilumos perdavimo į aplinką intensyvumo atitiktį. Kuo didesnis kūno paviršiaus ir tūrio santykis, tuo didesni šilumos nuostoliai masės vienetui, o šis santykis mažėja didėjant kūno dydžiui. Be to, mažiems gyvūnams izoliacinis kūno sluoksnis yra plonesnis. Jei sudėliosite kai kuriuos gyvūnus mažėjančio medžiagų apykaitos procesų intensyvumo tvarka, gausite: pelę, triušį, šunį, žmogų, dramblį.

Termoreguliacinė termogenezė. Kai kūno temperatūrai palaikyti reikia papildomos šilumos, ją galima generuoti šiais būdais:

1. Savanoriška raumenų sistemos veikla.

2. Nevalinga tonizuojanti ar ritminė (tremoras) veikla. Šie du keliai vadinami kontrakline termogeneze.

3. Medžiagų apykaitos procesų, nesusijusių su raumenų susitraukimu (ne susitraukimu), pagreitis

kūno termogenezė).

Suaugusiam žmogui drebulys yra svarbiausias nevalingas termogenezės mechanizmų pasireiškimas. Gimusiam kūdikiui ne susitraukiamoji termogenezė (rudųjų riebalų deginimas „medžiagų apykaitos katile“) yra svarbesnė. Rudųjų riebalų sankaupos su daugybe mitochondrijų yra tarp menčių, pažastyje. Kai kūnas vėsta, jo temperatūra pakyla ir kraujotaka didėja. Didinant termogenezę, kūno temperatūra palaikoma pastoviu lygiu.

Aplinkos veiksniai ir šiluminis komfortas. Aplinkos temperatūros poveikis organizmui priklauso nuo mažiausiai keturių fizikinių veiksnių: oro temperatūros, drėgmės, radiacijos temperatūros ir oro greičio (vėjo). Šie veiksniai lemia, ar žmogus jaučia „šiluminį komfortą“, ar jaučiasi karšta ar šalta. Komforto sąlyga yra ta, kad organizmui nereikia termoreguliacijos mechanizmų darbo: nereikia drebėti ar prakaituoti, o kraujotaka periferinėse zonose palaiko vidutinį greitį. Tai yra vadinamasis termoneutrali zona.

Šie keturi veiksniai tam tikru mastu yra keičiami.

Lengvai apsirengusio (marškiniai, šortai, ilgos medvilninės kelnės) sėdinčio žmogaus komforto temperatūros reikšmė yra 25-26 o C, esant 50 % oro drėgnumui ir vienodai oro bei sienų temperatūrai. Nuogam žmogui = 28 o C. Šiluminio komforto sąlygomis vidutinė odos temperatūra = 34 o C. Atliekant fizinį darbą komforto temperatūra krenta. Lengvam biuro darbui yra 22 o C.

Diskomfortas didėja esant vidutinei odos (prakaitu padengtos kūno paviršiaus dalies) temperatūrai ir drėgmei.

Šilumos išsklaidymas.

1. Vidinis šilumos srautas. Mažiau nei pusė visos kūno viduje susidarančios šilumos pasklinda į paviršių laidumu per audinius. Didžioji jo dalis konvekcijos būdu patenka į kraują. Kraujas turi didelę šiluminę talpą. Galūnių kraujotaka organizuojama pagal rotacinio priešsrovinio mechanizmo principą, kuris palengvina šilumos mainus tarp kraujagyslių.

2. Išorinis šilumos srautas. Šiluma perduodama į išorę laidumo, konvekcijos, spinduliavimo ir garavimo būdu. Šilumos perdavimas laidumo būdu yra tada, kai kūnas liečiasi su tankiu substratu. Kai vyksta kūno kontaktas su oru – konvekcija, spinduliavimas arba garavimas. Jei oda šiltesnė už orą, gretimas sluoksnis įkaista ir juda aukštyn, jį pakeičia šaltesnis oras. Priverstinė konvekcija (pūtimas) žymiai padidina šilumos perdavimo intensyvumą. Spinduliuotė atsiranda ilgųjų bangų infraraudonųjų spindulių pavidalu. Apie 20% žmogaus kūno šilumos perdavimo neutralios temperatūros sąlygomis vyksta dėl vandens išgaravimo iš odos ir kvėpavimo takų gleivinių.

Drabužių įtaka – fiziologiniu požiūriu tai yra šiluminės varžos arba izoliacijos forma. Drabužių efektyvumą lemia mažiausi oro kiekiai audinio struktūroje arba krūvoje, kur neprasiskverbia išorinės srovės. Šiuo atveju šiluma perduodama tik laidumo būdu, o oras yra prastas šilumos laidininkas.

Kūno temperatūra ir šilumos balansas. Jei būtina palaikyti pastovią kūno temperatūrą, turi būti pasiektas stabilus šilumos gamybos ir šilumos perdavimo balansas. Kai aplinkos temperatūra mažėja, pastovi kūno temperatūra gali būti palaikoma tik tuomet, jei reguliavimo mechanizmai užtikrina termogenezės padidėjimą proporcingai šilumos nuostoliams. Didžiausia šilumos gamyba, kurią užtikrina šie mechanizmai, žmonėms atitinka bazinius medžiagų apykaitos greičius 3–5. Šis rodiklis apibūdina apatinę termoreguliacijos diapazono ribą (išorėje 0-5 o C suaugusiems, 23 o C naujagimiams). Jei ši riba viršijama, išsivysto hipotermija ir šalta mirtis.

Padidėjus aplinkos temperatūrai, temperatūros pusiausvyra palaikoma dėl sumažėjusio mainų, dėl papildomų šilumos perdavimo mechanizmų. Viršutinę termoreguliacijos diapazono ribą lemia intensyvaus prakaito išskyrimo mechanizmai, kurie, esant 100% odos drėgmei, padidėja 60% ir gali siekti 4 l/val.

Didėjant aplinkos temperatūrai, plečiasi odos kraujagyslės, bendras cirkuliuojančio kraujo kiekis padidėja dėl jo išėjimo iš sandėlio, dėl vandens patekimo iš audinių. Tai skatina didesnį šilumos perdavimą. Tačiau pagrindinis dalykas vis tiek yra išgaravimas. Vidutinis šilumos generavimas per dieną intensyvios veiklos metu yra apie 2500-2800 kcal. Norint palaikyti pastovią kūno temperatūrą tokiomis sąlygomis, būtina išgarinti 4,5 litro vandens. Sunkiems raumenų darbams - iki 12 litrų. per dieną. Vandens išgaravimas priklauso nuo santykinės oro drėgmės patalpoje ir neįmanomas esant 100% drėgnumui. Todėl didelė drėgmė aukštoje temperatūroje yra blogai toleruojama. Tokiu atveju prakaitas ne išgaruoja, o nuteka nuo odos. Toks prakaitavimas neprisideda prie šilumos perdavimo. Orui nepralaidūs drabužiai (odiniai, guminiai) taip pat blogai toleruojami, nes neleidžia išgaruoti. Visiškai sausame ore, esant T 55 o C temperatūrai, žmogus neperkaista per 2-3 valandas.

Žmogaus kūno temperatūra. Kūne susidariusi šiluma kūno paviršiumi perduodama į supančią erdvę. Todėl T apie paviršių yra mažesnis nei T apie kūno šerdį, o T apie distalinę galūnių dalį yra mažesnis už proksimalinę. Šiuo atžvilgiu kūno temperatūros erdvinis pasiskirstymas turi sudėtingą trimatę formą. Pavyzdžiui, kai lengvai apsirengęs suaugęs žmogus yra patalpoje, kurioje oro temperatūra 20 o C, giliuosiuose šlaunies raumenyse temperatūra siekia 35 o C, blauzdos raumenyje - 33 o C, pėdoje - 27 o C. C, tiesiojoje žarnoje -37 o C.

Kūno temperatūros svyravimai kartu su išorinės temperatūros pokyčiais yra ryškesni prie kūno paviršiaus ir galūnių galūnių dalyse. Yra „homeoterminė šerdis“ ir „poikiloterminis apvalkalas“.

Pati pagrindinė kūno temperatūra nėra pastovi nei erdvėje, nei laike. Skirtumai 0,2-1,2 o C. Net smegenyse centro ir žievės temperatūra skiriasi 1 o C. Paprastai didžiausias T o stebimas tiesiojoje žarnoje (o ne kepenyse, kaip buvo manoma anksčiau!). Šiuo atžvilgiu neįmanoma išreikšti T apie kūną vienu skaičiumi. Praktikai pakanka rasti tam tikrą sritį, kurioje T o gali būti laikomas viso vidinio sluoksnio atstovu. Klinikiniams matavimams reikalinga lengvai pasiekiama vieta su nedideliais erdvinės temperatūros svyravimais. Šia prasme pageidautina naudoti tiesiosios žarnos temperatūrą. Šiuo atveju specialus tiesiosios žarnos termometras įkišamas 10-15 cm Įprastai yra 37 o C.

Kliniškai naudojama ir burnos temperatūra (po liežuviu). Paprastai jis yra 0,2–0,5 o mažesnis nei tiesiosios žarnos.

Pažasties temperatūra (dažniausiai naudojama Rusijoje) yra 36,5-36,6 o. Gali pasitarnauti kaip pagrindinės kūno temperatūros indikatorius, nes stipriai prispaudus ranką prie krūtinės, temperatūros gradientas pasislenka taip, kad kūno šerdies riba pasiekia pažastį. Tačiau reikia laukti gana ilgai (10 minučių), kol šiose vietose susikaups pakankamai šilumos. Jei paviršiniai audiniai iš pradžių buvo šalti esant žemai aplinkos temperatūrai ir juose įvyko vazokonstrikcija, tai turėtų praeiti maždaug pusvalandis, kol šiuose audiniuose nusistovėtų tinkama pusiausvyra.

Periodiniai šerdies temperatūros svyravimai. Dieną minimali žmogaus temperatūra stebima prieš aušrą, o maksimali – po pietų. Virpesių amplitudė – 1 o C. Kasdienis (cirkadinis) ritmas pagrįstas energetiniu mechanizmu (biologiniu laikrodžiu), kuris dažniausiai sinchronizuojamas su žemės sukimu. Kelionės sąlygomis, susijusiomis su žemės dienovidinių kirtimu, reikia 1-2 savaičių, kad temperatūros režimas atitiktų naujojo vietos laiko sąlygas. Cirkadiniai ritmai būdingi kitiems (menstruacijos moterims ir kt.).

Temperatūra fizinio aktyvumo metu gali pakilti 2 °C ar daugiau, priklausomai nuo veiklos intensyvumo. Kartu mažėja ir vidutinė odos temperatūra, nes dėl raumenų darbo išsiskiria prakaitas, kuris vėsina odą. Tiesiosios žarnos temperatūra darbo metu gali siekti 41 o (maratono bėgikams).

Odos kraujagyslės gali tiesiogiai reaguoti į T pokyčius – taip vadinama. šaltas išsiplėtimas, kuris atsiranda dėl vietinio kraujagyslių raumenų termojautrumo. Kraujagyslių išsiplėtimas šalčiu paprastai stebimas tokios reakcijos forma. Kai žmogų veikia didelis šaltis, jis pirmiausia patiria maksimalų kraujagyslių susiaurėjimą, kuris pasireiškia blyškumu ir šalčio pojūčiu atvirose vietose. Tačiau po kurio laiko kraujas staiga veržiasi į atvėsintų kūno dalių kraujagysles, kurias lydi odos paraudimas ir atšilimas. Jei šalčio poveikis tęsiasi, įvykiai periodiškai kartojasi.

Manoma, kad šalčio kraujagyslių išsiplėtimas yra apsauginis mechanizmas, apsaugantis nuo nušalimo, ypač žmonėms, prisitaikusiems prie šalčio. Tačiau šis mechanizmas gali paskatinti mirtį nuo bendros hipotermijos tiems, kurie yra priversti ilgą laiką maudytis šaltame vandenyje.

Kai vanduo atlieka aplinkos vaidmenį, kadangi jis turi didesnį šilumos laidumą ir šiluminę talpą nei oras, konvekcijos būdu iš organizmo pasišalina daugiau šilumos. Jei vanduo juda, tada šiluma pasišalina taip greitai, kad esant +10 o C aplinkos temperatūrai net ir stiprus fizinis darbas neleidžia išlaikyti šiluminės pusiausvyros, atsiranda hipotermija. Jei kūnas visiškai ilsisi, norint pasiekti temperatūros komfortą, vandens temperatūra turi būti 35-36 o. Apatinė termoneutralios zonos riba priklauso nuo riebalinio audinio storio.

Termoreguliacijos mechanizmai. Termoreguliacinės reakcijos yra centrinės nervų sistemos vykdomi refleksai. Jie atsiranda reaguojant į termoreceptorių stimuliavimą periferijoje ir pačioje centrinėje nervų sistemoje. Yra dviejų tipų termoreceptoriai – vieni suvokia šilumą (šilumos receptoriai), kiti – šaltį (šalčio receptoriai). Abu jie reaguoja su impulsų blyksniu, reaguodami į tinkamą stimuliaciją (atitinkamą aplinkos temperatūros pokytį), o svarbu yra temperatūros kitimo greitis ir dirgiklio dydis (skirtumas tarp pradinio ir naujojo). audinių temperatūra).

Centrinės nervų sistemos temperatūros receptoriai yra priekinės pagumburio dalies preoptinėje zonoje, tarpinių smegenų tinkliniame darinyje ir nugaros smegenyse. Tokių receptorių buvimą įrodo šuns drebulys, kai atvėsta denervuota galūnė. Vietinis skirtingų smegenų dalių aušinimas sukelia impulsų pliūpsnius.

Termoreguliacijos centrai yra hipotalamyje. Dėl jo sunaikinimo gyvūnas tampa poikilotermiškas. Kitų smegenų dalių pašalinimas neturi didelės įtakos šilumos susidarymo ir šilumos perdavimo procesams. Yra šerdys šilumos perdavimui ir šilumos gamybai. Įrodyta, kad fizinės termoreguliacijos procesus daugiausia reguliuoja priekinis pagumburis, o cheminę – uodegos branduoliai. Abu centrai yra sudėtinguose abipusiuose santykiuose.

Funkcinės sistemos vykdomieji mechanizmai, skirti palaikyti pastovią kūno temperatūrą (FST), yra visi tie organai, kurie gali užtikrinti du normaliai tarpusavyje subalansuotus šilumos gamybos ir šilumos perdavimo procesus bei ypatingą adaptacinį elgesį.

Endokrininė sistema taip pat dalyvauja reguliuojant temperatūrą. Taigi tiroksinas padidina medžiagų apykaitos intensyvumą, padidindamas šilumos gamybą. Adrenalinas sutraukia kraujagysles, palaiko kūno temperatūrą.

Termoreguliacijos ontogenezė. Nesubrendusių gyvūnų naujagimiai nesugeba termoreguliuoti ir iš tikrųjų yra poikiloterminiai (goferiai, žiurkėnai ir kt.). Kitiems gyvūnams ir žmonėms visos moreguliacinės reakcijos (padidėjusi termogenezė, vazomotorinis aktyvumas, prakaitas, elgesys) gali vienu ar kitu laipsniu įsijungti iškart po gimimo. Tai taikoma net neišnešiotiems kūdikiams, sveriantiems apie 1000 g. Plačiai manoma, kad naujagimiai turi nesubrendusį pagumburį, atsakingą už termoreguliaciją. Tačiau naujagimis savo poreikius patenkina per nesusitraukiančią termogenezę. Vaikų šilumos gamyba be drebėjimo padidėja 200%.

Mažas naujagimio dydis yra trūkumas termoreguliacijos požiūriu. Kūno paviršiaus ir tūrio santykis yra 3 kartus didesnis nei suaugusio žmogaus, o riebalinis sluoksnis yra mažas. Todėl šilumos masės vienetui vaikai pagamina 4-5 kartus daugiau šilumos. Naujagimių termoneutralios zonos viršutinė riba yra 32-34 o, apatinė - 23 o C. Šiame ribotame diapazone naujagimis sugeba palaikyti pastovią temperatūrą.

Šiluminė adaptacija. Svarbiausias požymis, atsirandantis terminės adaptacijos metu, yra prakaito sekrecijos intensyvumo pokytis, kuris gali padidėti 3 kartus ir trumpam pasiekti 4 l/val. Prisitaikant prie aukštų temperatūrų, elektrolitų kiekis prakaite žymiai sumažėja, kad būtų išvengta druskų praradimo.

Vienas iš pagrindinių prisitaikymo pokyčių yra tam tikro vandens praradimo troškulio padidėjimas, kai vystosi šiluminė adaptacija. Tai būtina norint išlaikyti vandens balansą.

Be to, atitinkamų vazomotorinių reakcijų ir prakaitavimo slenkstinės temperatūros kinta įvairiomis kryptimis, priklausomai nuo to, ar terminis poveikis yra ūmus, lėtinis, vidutinio sunkumo ar sunkus. Taigi, praėjus 4-6 dienoms po kasdienio 2 valandų karščio streso su maksimalia prakaito gamyba (sauna), prakaito sekrecijos ir kraujagyslių išsiplėtimo reakcijos atsiranda esant 0,5 o žemesnei nei anksčiau vidaus temperatūrai. Biologinė slenksčio poslinkio reikšmė yra ta, kad dėl adaptacijos kūno temperatūra, esant tam tikram šilumos krūviui, sumažėja, todėl kūnas yra apsaugotas nuo kritinio širdies susitraukimų dažnio ir kraujotakos padidėjimo – reakcijų, kurios gali sukelti karščio sinkopę.

Priešingai, žmonėms, ilgai gyvenantiems tropikuose (lėtinis lengvas šilumos pokytis), ramybės būsenos temperatūra yra aukštesnė, o prakaitavimo ir kraujagyslių išsiplėtimo reakcijos prasideda 0,5 °C aukštesnėje kūno temperatūroje nei vidutinio klimato sąlygomis. Tokio tipo šiluminė adaptacija vadinama adaptyviąja ištverme.

Hipertermija. Hipertermija atsiranda, kai temperatūra pažastyje pakyla daugiau nei iki 37 o C. Maksimali kūno temperatūra išgyvenimui yra + 42 o C (labai trumpai 43 o). Tuo pačiu metu visi termoreguliacijos procesai yra itin įtempti. Esant ilgalaikiam karščio stresui, esant aukštesnei nei 40–41 o temperatūrai, įvyksta sunkus smegenų pažeidimas - „šiluma ar saulės smūgis“. Karščio sinkopė su palyginti nedideliu perkaitimu žmonėms, kurių širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijos sutrikusios, labiau priklauso nuo kraujotakos nepakankamumo nei nuo termoreguliacijos mechanizmų.

Karščiavimas. Karščiavimas išsivysto dėl padidėjusios šilumos gamybos dėl drebėjimo ir maksimalaus kraujagyslių susiaurėjimo periferinėse kūno vietose, t.y. kūnas elgiasi taip, lyg būtų žemoje aplinkos temperatūroje. Atsigavimo laikotarpiu vyksta atvirkštinis procesas – prakaito ir kraujagyslių išsiplėtimo pagalba kūno temperatūra nukrenta taip pat, kaip ir karščiuojant. Tokiu atveju žmogus gali teisingai reaguoti į tikrus išorinės temperatūros pokyčius. Karščiavimo reakcijos atsiradimo mechanizmas yra susijęs su leukocitų ir bakterijų pirogenų išsiskyrimu į centrinį termoreguliacijos aparatą.

Šalčio prisitaikymas. Kailis, riebalinis sluoksnis, rudieji riebalai yra visų rūšių prisitaikymo prie šalčio mechanizmai skirtingiems gyvūnams. Suaugusiam žmogui šie mechanizmai nebūdingi, todėl dažnai galima išgirsti nuomonę, kad suaugusieji nesugeba fiziologiškai prisitaikyti prie šalčio, jiems reikėtų pasikliauti tik elgesio adaptacija (apranga ir šiltais namais). Sakoma, kad žmogus yra „tropinė būtybė“, galinti išgyventi Arktyje tik dėl savo civilizacijos.

Tačiau buvo įrodyta, kad ilgai būnant šaltyje, žmonėms išsivysto tolerancija (ištvermė) šalčiui. Drebulio išsivystymo ir metabolinių termoreguliacinių reakcijų pokyčių slenkstis pasislenka žemesnės temperatūros link. Tokiu atveju gali pasireikšti net vidutinė hipotermija. Panaši tolerancija pastebima tarp Australijos aborigenų, galinčių praleisti beveik nuogi visą naktį, kai aplinkos temperatūra apie 0 o C, taip pat tarp japonų narų, kurie kelias valandas praleidžia apie 10 o C vandenyje. tas pats pasakytina ir apie mūsų vėplius.

Buvo parodyta, kad drebėjimo slenkstis gali būti perkeltas į žemesnę temperatūrą vos per kelias dienas, per kurias tiriamieji buvo nuolat patiriami šalčio. Ilgai veikiant (eskimai, Patagonijos gyventojai), bazinio metabolizmo intensyvumas padidėja 25–50% - tai yra metabolinė adaptacija.

Vietinis prisitaikymas. Jei šiltai apsirengusio žmogaus rankos reguliariai vėsinamos, rankų skausmas sumažėja. Taip yra dėl to, kad esant aukštesnei kambario temperatūrai, kraujagyslės išsiplečia šaltai.

Hipotermija. Hipotermija atsiranda, kai pažasties temperatūra nukrenta žemiau 35°. Tai įvyksta greičiau, kai panardinama į šaltą vandenį. Tokiu atveju stebima būsena, panaši į anesteziją - išnyksta jautrumas, susilpnėja refleksinės reakcijos, sumažėja centrinės nervų sistemos jaudrumas, medžiagų apykaitos greitis, sulėtėja kvėpavimas ir širdies susitraukimų dažnis, sumažėja kraujospūdis. . Tai yra dirbtinės hipotermijos taikymo pagrindas, dėl kurio sumažėja smegenų deguonies poreikis, todėl ilgesnis kraujavimas širdies ir didelių kraujagyslių operacijų metu yra labiau toleruojamas. Dabar yra žinomi širdies išjungimo atvejai hipotermijos metu 40–60 minučių (Vereshchagin). Hipotermija sustabdoma greitai sušildant kūną. Dirbtinė hipotermija atliekama, kai išjungiami termoreguliacijos mechanizmai.

Senatvėje hipotermija išsivysto dėl per didelio temperatūros reakcijų reguliavimo – įprastai kūno temperatūra siekia 35 o (karščiavimui priešingas reiškinys).

Kūno temperatūros sumažėjimas iki 26-28 o sukelia mirtį nuo širdies virpėjimo.