Терморегуляція людини: що це таке?

Терморегуляція людини: що це таке?Терморегуляція людини – набір надзвичайно важливих механізмів, що підтримують стабільність температурного режиму організму в різних умовах зовнішнього середовища. Але чому людина потребує в незмінній температурі тіла, і що буде, якщо вона почне коливатися? Як протікають процеси терморегуляцій і що робити, якщо природний механізм дає збій? Про все це — нижче.

Зміст

  • 1 Що таке терморегуляція організму людини
  • 2 Система терморегуляції людини
    • 2.1 Механізм теплопродукції
    • 2.2 Механізм тепловіддачі
      • 2.2.1 Перспирация
      • 2.2.2 Випромінювання електромагнітних хвиль
      • 2.2.3 Кондукція
      • 2.2.4 Конвекція
  • 3 Центр терморегуляції
  • 4 Порушення терморегуляції організму: причини, симптоми і лікування

Що таке терморегуляція організму людини

Людина, як і більшість ссавців — гомойотермное створення. Гомойотермия – це здатність організму забезпечувати собі постійність рівня температури, в основному за допомогою фізіолого-біохімічних реакцій.

Терморегуляція організму людини – це еволюційно сформувався набір механізмів, які спрацьовують за рахунок гуморальної (за допомогою рідкого середовища) і нервової регуляції, метаболізму (обміну речовин) і енергетичного обміну. Різні механізми мають різні способи та умови спрацьовування, тому їх активація залежить від часу дня, статі людини, кількості прожитих років і навіть положення Землі на орбіті.

Терморегуляція людини: що це таке?Теплова карта людини

Терморегуляція в організмі людини виконується рефлекторно. Спеціальні системи, дія яких спрямована на контроль температури, регулюють інтенсивність віддачі або поглинання тепла.

Система терморегуляції людини

Підтримання температурного режиму тіла на постійному заданому рівні здійснюється за допомогою двох протилежних механізмів терморегуляції організму людини — віддачі та продукції тепла.

Механізм теплопродукції

Механізм теплопродукції, або хімічна терморегуляція людини – процес, що сприяє підвищенню температури організму. Він має місце при всіх обмінах речовин, але, більшою мірою, у м’язових волокнах, клітинах печінки і клітинах бурих жирових відкладень. Так чи інакше, в продукуванні тепла беруть участь всі тканинні структури. У кожній клітині людського тіла відбуваються окислювальні процеси, що розщеплюють органічні речовини, в ході яких якась частка виділеної енергії йде на нагрівання організму, а основна кількість – на синтезування аденозинтрифосфатной кислоти (АТФ). Це з’єднання є зручною формою для накопичення, транспортування і експлуатації енергії.

Терморегуляція людини: що це таке?Так виглядає молекула АТФ

Під час зниження температури рефлекторним чином знижується і швидкість обмінних процесів в людському тілі, і навпаки. Хімічна регуляція активізується в тих випадках, коли фізичної складової теплообміну не вистачає для підтримання нормального температурного значення.

Механізм теплопродукції активізується при надходженні сигналів від холодових рецепторів. Це відбувається, коли температура навколишнього середовища стає нижче так званої «зони комфорту», яка для легко одягненої людини лежить в температурних межах від 17 до 21 градусу, а для голої людини становить приблизно 27-28 градусів. Варто зазначити, що для кожного індивідуума «зона комфорту» визначається індивідуально, вона може змінюватися залежно від стану здоров’я, маси тіла, місця проживання, пори року і т. п.

Читайте також:
Рекомендації і рецепти лікування прищів в горлі

Терморегуляція людини: що це таке?

Щоб підвищити вироблення тепла в організмі включаються механізми термогенеза. Серед них виділяють наступні.

1. Скорочувальний.

Цей механізм активізується за рахунок роботи м’язів, в ході якої прискорюється розкладання аденозитрифосфата. При його розщепленні виділяється вторинна теплота, ефективно зігріває тіло.

Скорочення м’язів у такому випадку відбуваються мимоволі — при надходженні імпульсів, що надходять з кори головного мозку. Як результат, в тілі людини можна спостерігати значне (до п’яти разів) підвищення вироблення тепла.

Терморегуляція людини: що це таке?Так шкіра реагує на холод

При незначному зниженні температури збільшується теплорегуляційні тонус, що наочно проявляється в появі на шкірі «мурашок» і піднятті волосків.

Мимовільні м’язові скорочення при сократительном термогенезе називають холодової тремтінням. Підвищити температуру організму за допомогою скорочень м’язів можна і усвідомлено – виявляючи рухову активність. Фізичне навантаження сприяє підвищенню теплопродукції до 15 разів.

2. Несократительный.

Даний вид термогенеза може підвищити теплопродукцію майже втричі. В його основі лежить катаболізм (розщеплення) жирних кислот. Цей механізм регулюється за допомогою симпатичної нервової системи і гормонів, що виділяються щитовидною залозою і мозковим речовиною надниркових залоз.

Механізм тепловіддачі

Механізм тепловіддачі, або фізична складова терморегуляції – це процес позбавлення організму від зайвого тепла. Постійне значення температури підтримується за рахунок виведення тепла через шкіру (шляхом кондукции і конвекції), радіації і виведення вологи.

Частина тепловіддачі відбувається за рахунок теплопровідності шару шкіри і жирової клітковини. Процес регулюється здебільшого кровообігом. При цьому тепло від шкіри людини віддається твердим предметів при прикасании до них (кондукція) або навколишньому повітрю (конвекція). Конвекція становить значну частину тепловіддачі — в повітря передається 25-30% людського тепла.

Радіація або випромінювання — це перенесення енергії людини у простір або на оточуючі предмети, що мають більш низьку температуру. З випромінюванням йде до половини людського тепла.

І, нарешті, випаровування вологи з поверхні шкіри або з дихальних органів, на яке припадає 23-29% втрати тепла. Чим більше показник температури тіла перевищує норму, тим активніше організм охолоджується за допомогою випаровування — поверхня тіла покривається потім.

У випадку, коли температура навколишнього середовища значно перевищує внутрішній показник організму, випаровування залишається єдиним дієвим механізмом охолодження, всі інші перестають працювати. Якщо ж висока зовнішня температура ще супроводжується підвищеною вологістю, яка утруднює потовиділення (тобто випаровування води), то людина може перегрітися і отримати тепловий удар.

Терморегуляція людини: що це таке?

Розглянемо механізми фізичної регуляції температури тіла більш докладно:

Перспирация

Суть цього виду тепловіддачі полягає в тому, що енергія спрямовується в навколишнє середовище шляхом випаровування вологи з шкірного покриву і слизових оболонок, що вистилають дихальні шляхи.

Читайте також:
Ліпосакція підборіддя: особливості та види процедури

Цей вид тепловіддачі — один з найважливіших, оскільки, як вже зазначалося, може тривати в середовищі з високою температурою, за умови, що відсоток вологості повітря менше 100. Це пояснюється тим, що чим вище вологість повітря, тим гірше вода буде випаровуватися.

Важливою умовою для ефективності перспірації є циркуляція повітря. Тому якщо людина буде в непроникною для повітрообміну одязі, то піт через якийсь час втратить можливість випаровуватися, оскільки вологість повітря під одягом перевищить 100%. Це призведе до перегріву.

У процесі потовиділення енергія людського організму витрачається на те, щоб розірвати молекулярні зв’язки рідини. Втрачаючи молекулярні зв’язки, вода приймає газоподібний стан, а тим часом надлишок енергії виходить з організму.

Терморегуляція людини: що це таке?

Випаровування води зі слизових оболонок дихальних шляхів і випаровування через поверхневу тканини — епітелій (навіть коли здається, що шкіра суха) називається невідчутною перспирацией. Активна робота потових залоз, при якій відбувається рясне потовиділення і тепловіддача, називається відчутною перспирацией.

Випромінювання електромагнітних хвиль

Даний спосіб тепловіддачі працює за рахунок випромінювання інфрачервоних електромагнітних хвиль. За законами фізики, будь-який об’єкт, температура якого піднімається вище температури навколишнього середовища, починає віддавати тепло за допомогою випромінювання.

Терморегуляція людини: що це таке?Інфрачервоне випромінювання людини

Щоб не допустити надмірного витоку тепла таким способом, людство винайшло одяг. Тканина одягу допомагає створити повітряну прошарок, температура якої приймає значення температури тіла. Це зменшує випромінювання.

Кількість тепла, що розсіюється об’єктом, пропорційно площі поверхні випромінювання. Це означає, що, змінюючи положення тіла, можна регулювати свою тепловіддачу.

Кондукція

Кондукція або теплопроведение відбувається при дотику людини до будь-якого іншого предмету. Але позбавлення від надлишку тепла може відбутися тільки в тому випадку, якщо об’єкт, з яким людина вступила в контакт, має більш низьку температуру.

Важливо пам’ятати, що повітря з низьким відсотком вологості і жир мають мале значення теплопровідності, тому є теплоізоляторами.

Конвекція

Суть цього способу тепловіддачі полягає в перенесенні енергії циркулює навколо тіла повітрям, за умови, що його температура буде нижче температури тіла. Прохолодне повітря в момент контакту з шкірою прогрівається і спрямовується вгору, заміщаючи новою дозою холодного повітря, що знаходиться нижче з-за високої щільності.

Терморегуляція людини: що це таке?

Одяг відіграє важливу роль в тому, щоб при конвекції тіло не віддало занадто багато тепла. Вона являє собою бар’єр, що уповільнює повітряну циркуляцію і, тим самим, конвекцію.

Центр терморегуляції

Центр терморегуляції людини, що знаходиться в головному мозку, а саме – в гіпоталамусі. Гіпоталамус – це частина проміжного мозку, яка включає в себе безліч клітин (близько 30 ядер). Функції цього освіти полягають у підтриманні гомеостазу (тобто здатності організму до саморегуляції) та діяльності нейроендокринної системи.

Терморегуляція людини: що це таке?

Однією з найбільш важливих функцій гіпоталамуса є забезпечення і контроль дій, спрямованих на терморегуляцію тіла.

Читайте також:
Шлунково-кишкова кровотеча код за МКХ 10

При виконанні цієї функції в центрі терморегуляції у людини відбуваються такі процеси:

  • Периферичні і центральні терморецептори передають інформацію в передній відділ гіпоталамуса.
  • Залежно від того, в нагріванні або охолодженні потребує наш організм, активізується центр теплопродукції центр тепловіддачі.
  • При передачі імпульсів від рецепторів холоду починає функціонувати центр теплопродукції. Він знаходиться в задній частині гіпоталамуса. Від ядер з симпатичною нервовою системою рухаються імпульси, що підвищують швидкість обмінних процесів, що звужують судини, що активізують скелетні м’язи.

    Якщо організм починає перегріватися, то починає активно працювати центр тепловіддачі. Він знаходиться в ядрах переднього відділу гіпоталамуса. Виникають там імпульси є антагоністами механізму теплопродукції. Під їх впливом у людини відбувається розширення судин, підвищується потовиділення, — організм охолоджується.

    Терморегуляція людини: що це таке?

    У терморегуляції людини беруть участь також інші відділи центральної нерівної системи, а саме кора великих півкуль мозку, лімбічна система та ретикулярна формація.

    Основна функція температурного центру в головному мозку – підтримання постійного температурного режиму. Він визначається сумарним значенням температури організму, коли обидва механізму (теплопродукція і тепловіддача) активні менше всього.

    Органи внутрішньої секреції також відіграють важливу роль у терморегуляції тіла людини. При зниженій температурі щитовидна заліза збільшує продукцію гормонів, які прискорюють обмінні процеси. Наднирники володіють здатністю контролювати тепловіддачу за рахунок гормонів, що регулюють процеси окислювання.

    Терморегуляція людини: що це таке?

    Порушення терморегуляції організму: причини, симптоми і лікування

    Порушенням терморегуляції називають раптові зміни температури тіла або відхилення від норми у 36,6 градусів за Цельсієм.

    Причинами температурних коливань можуть стати як зовнішні фактори, так і внутрішні, наприклад, захворювання.

    Фахівці розрізняють такі порушення терморегуляції:

    • озноб;
    • озноб при гіперкінезі (мимовільних м’язових скороченнях);
    • гіпотермія (переохолодження організму). Гіпотермії присвячена окрема стаття на нашому сайті;
    • гіпертермія (перегрів організму).

    Причин порушень терморегуляції безліч, найбільш розповсюджені з них приведені нижче:

    • Набутий чи природжений дефект гіпоталамуса (якщо проблема не в цьому, то перепади температури можуть супроводжуватися збоями в роботі шлунково-кишкового тракту, органів дихання, серцево-судинної системи).
    • Зміна клімату (як зовнішній фактор).
    • Зловживання алкогольними напоями.
    • Наслідок процесів старіння.
    • Психічні розлади.
    • Вегетосудинна дистонія (на нашому сайті ви можете прочитати про температурних перепадах при ВСД).

    Залежно від причини, перепади температури можуть супроводжуватися різними симптомами, частими з яких є лихоманка, головний біль, втрата свідомості, збої в роботі травної системи, прискорене дихання.

    При порушення регуляції температури організмом потрібно звернутися до невролога. Основні принципи лікування даної проблеми полягають у:

    • прийом препаратів, що впливають на емоційний стан пацієнта (якщо причина в розладах психіки);
    • прийом препаратів, що впливають на діяльність центральної нервової системи;
    • прийом ліків, що сприяють посиленій тепловіддачі в судинах шкіри;
    • загальної терапії, в яку входить: фізична активність, загартовування, здорове харчування, прийом вітамінів.

    Анастасія Радченко/ автор статті

    Давно вже працюю в всесвітній павутині, і люблю ділитися з людми корисними порадами.

    Поділитися з друзями
    Корисні поради - Вказівка