Keha termoregulatsioon. Kõvenemine

Homöostaasi protsessides kõigil soojaverelistel loomadel ja inimestel suur tähtsus omab termoregulatsiooni - võime hoida kehatemperatuuri konstantsel tasemel sõltumata ümbritseva õhu temperatuuri kõikumisest ( isotermia ). Erinevalt loomadest, kelle kehatemperatuur sõltub otseselt ümbritseva õhu temperatuurist (kahepaiksed, roomajad, kalad), võimaldab soojavereliste organismide kehatemperatuuri tase säilitada oma aktiivsust. erinevad tingimused elupaika, suurendades seega nende kohanemisvõimet.

Kehatemperatuuri püsivus on tingitud soojuse tekke ja soojusülekande protsessidest. Neid protsesse reguleerivad kompleksid refleksi toimingud, mis tekivad vastusena naha retseptorite, naha ja nahaaluste veresoonte, aga ka tsentraalsete veresoonte temperatuuri stimuleerimisele. närvisüsteem. Külma või soojust tajuvad termoretseptorid asuvad hüpotalamuse eesmises osas, keskaju retikulaarses moodustises, aga ka seljaajus (vt. Närvisüsteem). Hüpotalamus sisaldab peamisi termoregulatsiooni keskusi, mis koordineerivad keerulised protsessid, mis tagab isotermia. Mõnede termoregulatsiooni reflekside keskused asuvad seljaajus, ajukoor ja näärmed võtavad teatud osa termoregulatsiooni protsessidest sisemine sekretsioon(Esiteks kilpnääre ja neerupealised). Kilpnääre eritab jahutamisel aktiivsemalt hormooni, mis aktiveerib ainevahetust ja selle tulemusena suurendab soojuse tootmist. Neerupealised suurendavad adrenaliini sekretsiooni, mis ahendab naha veresooni, vähendades soojusülekannet ja suurendab soojuse teket, suurendades kudedes oksüdatsiooniprotsesse.

Kuna erinevatel organitel on erinev metaboolne aktiivsus, võivad nende temperatuurid varieeruda. Maksa temperatuur on kõrgeim (37,8–38 °C), kuna see asub sügaval keha sees ja on kõige rohkem kõrge tase metaboolsed protsessid. Naha temperatuur sõltub rohkem ümbritsevast temperatuurist ja on kõrge soojusülekande tõttu madalaim (30–34 ° C), samas võib see oluliselt erineda: kõrgeim torso ja pea peal, madalaim jäsemetel.

Kehatemperatuur on ööpäevase (tsirkadiaanse) mustriga ja kõigub vahemikus 0,5–0,7°C: maksimum on lihastööl ja õhtul kella 16–18 ajal, miinimum on puhkeolekus ja 3–4. hommikul. Mõõtke kehatemperatuuri kaenlaalune(36,5–36,9 °C), a imikud sageli pärasooles, kus see on kõrgem ja ulatub 37,2–37,5 ° C-ni.

Inimese kehatemperatuuri püsivus säilib ainult siis, kui soojuse moodustumise ja kehast väljuva soojusülekande protsessid on tasakaalus (joonis 1.25). See saavutatakse termoregulatsiooni füüsikaliste ja keemiliste mehhanismide abil.

Keemiline termoregulatsioon tekib keha kudedes metaboolsete protsesside aktiveerimise kaudu, mis suurendab soojuse teket. Inimestel täheldatakse suurenenud soojuse teket, kui ümbritseva õhu temperatuur langeb alla optimaalse (nn soojusliku mugavustsooni). Riietega on mugavustemperatuur 18–20°C, ilma – 28°C. Kõige intensiivsemat soojuse teket täheldatakse lihastes, maksas ja neerudes.

Füüsiline termoregulatsioon toimub soojusülekande vähenemise või suurenemise kaudu soojuskiirguse (kiirgussoojusülekanne), konvektsiooni (keha poolt soojendatava õhu segunemise) ning vee aurustumise tõttu naha ja kopsude pinnalt. Inimese puhkeolekus temperatuuril 20°C on kiirgus 66%, aurustumine 19%, konvektsioon 15%. täielik kaotus kehasoojust. Nahaaluse rasvkoe kiht takistab soojusülekannet, kuna see rasvkude on madala soojusjuhtivusega ja riided loovad keha ümber vaikse õhukihi.

Riis. 1.25.

Soojusülekanne kiirguse ja konvektsiooni teel on võimalik ainult ümbritseva õhu temperatuuril kuni 35°C kõrgemal õhutemperatuuril, kehatemperatuuri säilitab ainult higi aurustamine; soojusülekanne aurustumise kaudu ja intensiivse lihastegevuse ajal muutub juhtivaks. Seda tüüpi soojusülekande efektiivsus sõltub õhuniiskusest ja riiete hingavusest. Hingamine on seotud ka kehatemperatuuri hoidmisega: väljahingamisel eraldub kopsudest vesi veeauruna, seda tüüpi soojusülekannet reguleeritakse hingamissageduse muutmisega.

Termoregulatsiooni oluline mehhanism on vere ümberjaotumine veresoontes ja ringleva vere maht. Madalatel temperatuuridel ahenevad naha arterioolid, suur kogus veri siseneb anumatesse kõhuõõnde, mille tulemusel soojusülekanne on piiratud ja siseorganid täiendavalt soojenevad. Veelgi tugevama jahutamise korral avanevad veresooned, mis võimaldavad vere väljutamist arteritest veeni (arteriovenoossed anastomoosid), ja verevool kapillaaridesse väheneb veelgi. Kehatemperatuuri tõustes laienevad nahasooned, suureneb läbi nahaveresoonte voolava vere maht, mis toob kaasa vere jahtumise nahaveresoontes kehapinna soojusülekande tõttu (joon. 1.26).

Riis. 1.26. Soojusülekande mehhanism külmas (A) ja kuumas(B)

Täiendavad termoregulatsiooni vahendid võivad hõlmata kehaasendi muutusi, hanelihaseid ja külmavärinaid. Niisiis, kui inimesel on külm, kõverdub ta palliks, vähendades soojusülekande pinda. " Hane vistrikud" - algeline reaktsioon, mis on säilinud inimestel evolutsiooni käigus karvadega kaetud loomade esivanematelt - võimaldab teil karvu tõsta, suurendades seeläbi soojendatud vaikse õhu kihti keha ümber ja sulgeda. erituskanalid higinäärmed, vähendades vee aurustumist keha pinnalt. Hüpotermia ajal tekkivad külmavärinad põhjustavad lisaharidus selle tulemusena kuumus lihaste töö (kerge värisemine), läheb keha soojendama.

Muutused termoregulatsioonis ontogeneesi ajal. Ontogeneesi käigus areneb järk-järgult võime hoida püsivat kehatemperatuuri. Vastsündinud beebile on iseloomulik ebastabiilne termoregulatsioon: ta kogeb ümbritseva õhu temperatuuri muutumisel kergesti keha jahtumist või ülekuumenemist, võib isegi kerge lihaskoormus (pikaajaline nutmine) kaasa tuua kehatemperatuuri tõusu; Enneaegsetel imikutel on väga madal termoregulatsioonivõime, mistõttu nad vajavad eritingimused kehatemperatuuri hoidmiseks.

Keha peamised termoregulatsiooni reaktsioonid kujunevad välja imikueas. Esimestel elukuudel kaitseb keha soojuskao eest peamiselt nahaalune rasvkude. See staatiline mehhanism ei võimalda soojuse hajumist piisavalt reguleerida vastavalt hetkeolukorrale, seega lapsed imikueas kergesti vastuvõtlik hüpotermiale ja ülekuumenemisele. Lapse keha on kohandatud vähendama soojusülekannet suhteliselt suurelt kehapinnalt, peamiselt tänu nahaaluse rasvkoe soojusisolatsioonile. Lisaks toimib selles vanuses lapse kehas pruun rasvkude. See on küllastunud rakusiseste energiaprotsessidega seotud mitokondritega ja "soojendab" suuri veresooni, mis asuvad piki selgroogu. Vasomotoorsed reaktsioonid, mis määravad pindmiste veresoonte toonust ja reguleerivad soojusülekannet, tekivad aktiivselt esimesel eluaastal. Kuna need on veel ebatäiuslikud, tekib kergesti alajahtumine või keha ülekuumenemine, mistõttu tuleb imikute hooldamisel ja kasvatamisel termilist režiimi üsna rangelt järgida. Aasta pärast hakkavad lihased tegelema soojuse tootmisega ja pruun rasvkude lakkab järk-järgult toimimast. Soojusülekandemehhanismid on aga endiselt ebatäiuslikud ja mugavustemperatuur püsib kõrge – umbes 30°C. 3–7-aastaselt on olulisel kohal keemilise (metaboolse) termoregulatsiooni mehhanismid. Alates 6. eluaastast algab perifeersete veresoonte vasomotoorsete reaktsioonide kiire paranemine ja 10. eluaastaks läheneb füüsiline termoregulatsioon oma efektiivsuselt täiskasvanu tasemele. IN noorukieas verevoolu kiirus suureneb, mis viib naha temperatuuri tõusuni. Lisaks ebastabiilsus veresoonte toon, sellele vanusele iseloomulik, vähendab füüsilise termoregulatsiooni võimalusi ja püsiva kehatemperatuuri hoidmiseks muutub taas vajalikuks soojuse tootmise suurendamine seoses ainevahetusprotsesside aktiveerumisega. Seetõttu sisse puberteet Termoregulatsiooni võimalused vähenevad, vähendades teatud viisil keha adaptiivseid ressursse. IN noorukieas temperatuuri homöostaas muutub stabiilsemaks, termoregulatsiooni reaktsioonid säästlikumaks. Eakatel ja vanas eas võta aeglasemalt metaboolsed protsessid, vähenevad veresoonte toonuse ja füüsilise termoregulatsiooni lihaskomponendi adaptiivse reguleerimise võimalused, mis toob kaasa kehatemperatuuri languse, kerge alajahtumise, põletiku- ja külmetushaiguste tekkimise.

Normaalseks vooluks füsioloogilised protsessid inimkehas on vajalik, et kehas tekkiv soojus viiks täielikult keskkonda, kuna keha toimimine eeldab selles piisavalt keemiliste ja biokeemiliste protsesside toimumist. ranged temperatuuripiirangud (36,5 – 37,0 o C).

Tingimused, mis häirivad termilist tasakaalu, põhjustavad kehas reaktsioone, mis aitavad kaasa selle taastumisele tänu keha kohanemis- ja kompenseerivatele võimetele.

Soojuse reguleerimise protsessid, mida tuleb säilitada püsiv temperatuur Inimkeha temperatuurivahemikus 36–37 °C nimetatakse termoregulatsioon.

Termoregulatsioon on füsioloogiline protsess, mis on kesknärvisüsteemi kontrolli all.

Soojuse reguleerimise protsessid viiakse läbi peamiselt kolmel viisil: biokeemiline; vereringe intensiivsuse ja higistamise intensiivsuse muutuste tõttu.

Termoregulatsioon biokeemiliste vahenditega seisneb ainevahetuse (oksüdatiivsete protsesside) intensiivsuse muutmises keha ülekuumenemise või jahtumise korral.

Termoregulatsioon, muutes vereringe intensiivsust seisneb keha võimes reguleerida vere (jahutusvedeliku) väljavoolu siseorganid kitsenemise või laienemise tagajärjel keha pinnale veresooned olenevalt ümbritsevast temperatuurist. Verevarustus kõrgel temperatuuril võib olla 20–30 korda suurem kui madalatel temperatuuridel. Sõrmedes võib verevarustus muutuda 600 korda.

Termoregulatsioon, muutes sekretsiooni intensiivsust higi toimub soojusülekande protsessi muutmise ja eraldunud higi aurustumise tulemusena.

Keha termoregulatsioon toimub kõikide vahenditega samaaegselt, mis välistab alajahtumise ja keha ülekuumenemise, kuna tagab tasakaalu kehas pidevalt tekkiva soojushulga (keemiline termoregulatsioon) ja keskkonda pidevalt eralduva liigse soojuse (füüsiline) vahel. termoregulatsioon), st säilib keha soojusbilanss.

Termoregulatsioon ( Q) saab esitada järgmiselt:

Q = M ± R ± C – E(1)

Konstantse kehatemperatuuri hoidmise määrab keha soojuse tootmine M, st selle tulemusena tekkivad ainevahetusprotsessid rakkudes (toidu seedimine, suhkru- ja rasvavarude põletamine). kehaline aktiivsus(töö tegemine, mille energiakulu määrab töö kategooria, tahtmatud lihasvärinad).

Soojusülekanne või soojuse suurenemine R tõttu infrapunakiirgus keha ümbritsevasse ruumi või inimkeha pinna kiiritamine sellest ruumist infrapunavooga;

soojusülekanne või soojuse suurenemine C konvektsiooni teel, st keha soojendamise või jahutamise kaudu kehapinnale uhutud õhuga;

soojusülekanne E, mis on põhjustatud niiskuse aurustumisest naha pinnalt, ülemiste hingamisteede limaskestadelt ja kopsudest.

Mikrokliima parameetrite muutmine põhjustab muutuse protsentides kogused, mis määravad inimkeha soojusbilansi.

IN normaalsetes tingimustes nõrga õhuliikumise korral kaotab puhkeolekus inimene umbes 45% kogu kehas soojuskiirguse tagajärjel tekkivast soojusenergiast; konvektsioon kuni 30% ja aurustumine kuni 25%.

Samas: üle 80% soojusest antakse ära läbi naha, umbes 1-3% läbi hingamiselundite, umbes 7% soojusest kulub toidu, vee ja sissehingatava õhu soojendamisele.

Välisõhu temperatuuri tõusuga ja samade suhtelise niiskuse väärtustega suureneb naha aurustumine inimkeha pinnalt higistamise tagajärjel. Higistamine mängib oluline roll inimese mugava oleku säilitamisel. Seega eritab organism normaalsetes atmosfääritingimustes päevas 0,4–0,6 liitrit higi ning 1 tunni higistamise ajal kulub 0,6 kcal. Tingimustes töötades kõrgendatud temperatuur ja niiskus, soojusülekanne kehast on raskendatud.

Bioloogia ja geneetika

Soojuse keskkonda viimiseks on mitu mehhanismi. Kiirgus on soojuse ülekanne elektromagnetlainete kujul infrapunapiirkonnas. Keha poolt kiirguse toimel keskkonda hajutatud soojushulk on võrdeline kiirguse pindalaga, riietega katmata keha pindalaga ja temperatuurigradiendiga. Kui ümbritseva õhu temperatuur on 20 °C ja suhteline õhuniiskus 4060 °C, hajutab täiskasvanud inimese keha kiirguse toimel umbes 4050 kogu eraldatud soojusest.

Termoregulatsioon, termoregulatsiooni liigid.

Termoregulatsioon see on füsioloogiliste protsesside kogum, mille aktiivsus on suunatud sisetemperatuuri suhtelise püsivuse säilitamisele muutuva keskkonnatemperatuuri tingimustes, reguleerides soojuse tootmist ja soojusülekannet. Termoregulatsioon on suunatud keha soojustasakaalu häirete ennetamisele või taastamisele, kui sellised häired on juba esinenud, ning see viiakse läbi neurohumoraalsel teel.

Termoregulatsiooni võib jagada kahte põhiliiki: keemiline ja füüsiline termoregulatsioon.

Need jagunevad omakorda mitmeks tüübiks:

1. Keemiline termoregulatsioon

Kontraktsiooniline termogenees

Mittekontraktiivne termogenees.

1. Füüsiline termoregulatsioon

Kiirgus.

Soojusjuhtivus (juhtivus)

Konvektsioon

Aurustumine

Vaatleme seda tüüpi termoregulatsiooni üksikasjalikumalt.

Keemiline termoregulatsioon

Kontraktsiooniline termogenees

Seda tüüpi termoregulatsioon toimib, kui meil on külm ja vajame kehatemperatuuri tõsta. See meetod koosneb lihaste kontraktsioonist.

Lihaste kokkutõmbumisel suureneb ATP hüdrolüüs, mistõttu suureneb keha soojendamiseks kasutatava sekundaarse soojuse vool.

Lihassüsteemi vabatahtlik tegevus toimub peamiselt ajukoore mõjul ajupoolkerad. Sel juhul on soojuse tootmise suurenemine võimalik 35 korda võrreldes baasainevahetuse väärtusega.

Tavaliselt, kui ümbritseva õhu temperatuur ja vere temperatuur langevad, on esimene reaktsioon termoregulatsiooni toonuse tõus(kehal karvad "tõusevad püsti", tekivad "hanenahad"). Kokkutõmbumise mehaanika seisukohalt on see toon mikrovibratsioon ja võimaldab teil suurendada soojuse tootmist 25-40% esialgsest tasemest. Tavaliselt osalevad tooni loomisel pea- ja kaelalihased.

Olulisema hüpotermia korral muutub termoregulatsiooni toonkülmad lihaste värinad. Külmavärinad on pindmiste lihaste tahtmatu rütmiline tegevus, mille tagajärjel suureneb soojuse tootmine. Arvatakse, et külmavärinate ajal on soojuse tootmine 2,5 korda suurem kui vabatahtliku lihastegevuse ajal.

Kirjeldatud mehhanism töötab refleksi tase, ilma meie teadvuse osaluseta. Kuid kehatemperatuuri saab tõsta ka teadliku füüsilise tegevuse abil.

Tehes kehaline aktiivsus Erinevate võimsuste korral suureneb soojuse tootmine ülejäänud tasemega võrreldes 515 korda. Pikaajalise töö esimese 15-30 minuti jooksul tõuseb sisetemperatuur üsna kiiresti suhteliselt statsionaarsele tasemele ja jääb seejärel sellele tasemele või jätkab aeglaselt tõusu.

Mittekontraktiivne termogenees

Seda tüüpi termoregulatsioon võib põhjustada nii kehatemperatuuri tõusu kui ka langust.

See viiakse läbi kataboolsete metaboolsete protsesside kiirendamise või aeglustamise teel. Ja see omakorda toob kaasa soojuse tootmise vähenemise või suurenemise. Seda tüüpi termogeneesi tõttu võib soojuse tootmine suureneda 3 korda.

Mittekontraktiilse termogeneesi protsesside reguleerimine toimub sümpaatilise närvisüsteemi, kilpnäärmehormoonide tootmise ja neerupealise medulla aktiveerimise kaudu.

Füüsiline termoregulatsioon

Füüsilise termoregulatsiooni all mõistetakse füsioloogiliste protsesside kogumit, mis põhjustavad muutusi soojusülekande tasemes. Soojuse keskkonda viimiseks on mitu mehhanismi.

1. Kiirgus soojusülekanne elektromagnetlainete kujul infrapunavahemikus. Kiirguse tõttu eraldavad energiat kõik objektid, mille temperatuur on kõrgem absoluutne null. Elektromagnetkiirgus läbib vabalt vaakumit, atmosfääriõhk tema jaoks võib seda pidada ka "läbipaistvaks". Keha poolt kiirgusega keskkonda hajutatud soojushulk on võrdeline kiirguse pindalaga (keha pindala, mida riided ei kata) ja temperatuurigradiendiga. Kui ümbritseva õhu temperatuur on 20°C ja suhteline õhuniiskus 40–60%, hajutab täiskasvanud inimese keha umbes 40–50% kogu kiirgusega eralduvast soojusest.
2. Soojusjuhtivus (juhtivus)soojusülekande meetod keha otsesel kokkupuutel teiste füüsiliste objektidega. Selle meetodi abil keskkonda eralduv soojushulk on võrdeline kokkupuutel olevate kehade keskmiste temperatuuride, kontaktpindade pindala, soojuskontakti aja ja soojusjuhtivusega.
3. Konvektsioon soojusülekanne, mis toimub soojusülekande teel õhu (vee) osakeste liigutamise teel. Nahaga kokkupuutuv õhk soojeneb ja tõuseb üles, selle koha võtab “külm” õhuportsjon jne. Termilise mugavuse tingimustes kaotab keha kuni 15% kogu sel viisil eralduvast soojusest.
4. Aurustumine soojusenergia eraldumine keskkonda higi või niiskuse aurustumise tõttu naha pinnalt ja hingamisteede limaskestadelt. Aurustumise tõttu annab keha mugaval temperatuuril välja umbes 20% kogu hajutatud soojusest. Aurustumine jaguneb 2 tüüpi.

Märkamatu higistaminevee aurustumine hingamisteede limaskestadelt(hingamise kaudu) ja vesi imbub läbi naha epiteeli (Aurustumine naha pinnalt.See toimib isegi siis, kui nahk on kuiv.)

Üks päev hiljem Hingamisteed kuni 400 ml vett aurustub, s.o. organism kaotab päevas kuni 232 kcal. Vajadusel saab seda väärtust termilise õhupuuduse tõttu suurendada.

Keskmiselt imbub läbi epidermise umbes 240 ml vett päevas. Järelikult kaotab keha sel viisil kuni 139 kcal päevas. See väärtus ei sõltu reeglina regulatiivsetest protsessidest ja erinevatest keskkonnateguritest.

Tajutav higistaminesoojusülekanne läbi higi aurustumine . Keskmiselt eraldub mugaval ümbritseval temperatuuril 400-500 ml higi päevas, seega vabaneb kuni 300 kcal energiat. Vajadusel võib higistamise maht aga tõusta 12-ni　 l päevas, st. Higistamisega võite kaotada kuni 7000 kcal päevas.

Aurustumise efektiivsus sõltub suuresti keskkonnast: mida kõrgem on temperatuur ja madalam õhuniiskus, seda suurem on higistamise kui soojusülekande mehhanismi efektiivsus. 100% niiskuse juures on aurustumine võimatu.

Termoregulatsioon on inimkeha võime reguleerida soojusvahetust keskkonnaga ja hoida kehatemperatuuri teatud piirides (36,1 - 37,2 ° C).

Termoregulatsioon tagatakse soojusvahetusprotsessi kahe komponendi muutmisega: soojuse tootmine Ja soojusülekanne.

Kahest termilise tasakaalu säilitamise meetodist on soojusülekande reguleerimine esmatähtis, sest see tee on organismis muutlikum ja kontrollitavam, samas kui soojuse tootmise reguleerimine mängib positiivset rolli peamiselt siis, kui madalad temperatuuridõhku, kõrgel temperatuuril on soojusvahetuse reguleerimise võimalus soojustootmise vähendamise kaudu piiratud.

Normaalne termiline heaolu tekib siis, kui säilib termiline tasakaal.

Qt.o.= Qt.v.

Siin Qt.o.– inimese poolt toodetud soojushulk ja Qt.v.– soojushulk, mille inimene saab keskkonnast. See kirjavahetus iseloomustab keskkonda kui mugavat. Mugavates tingimustes ei teki inimesel häirivaid külma- ega ülekuumenemistunde.

Soojusbilansi võrrandil (“inimene – keskkond”) on vorm

Qt.o. = q k + q t + q i + q isp + q d,

Kus q kuni– konvektsiooni indikaator;

q t– soojusjuhtivuse indikaator läbi riiete;

q ja– kiirgusindikaator;

q isp – naha aurustumiskiirus;

q d – niiskuse aurustumise indikaator hingamise ajal.

Inimese ja keskkonna vaheline soojusvahetus toimub: konvektsiooni teel keha õhuga pesemise tulemusena ( q kuni), soojusjuhtivus läbi riiete ( q t), kiirgus ümbritsevatele pindadele ( q ja), niiskuse aurustumine naha pinnalt ( q kasutamine), niiskuse aurustumine hingamise ajal ( q d).

Inimkeha poolt toodetud soojushulk sõltub kraadist füüsiline stress teatud kliimatingimused ja jääb vahemikku 85 (puhkeolekus) kuni 500 J/s (raske töö). Puhkeolekus ümbritseva õhu temperatuuril +18 °C, osakaal q kuni Ja q t on umbes 30% q ja– 45%, q isp – 20%, q d – 5% kogu soojusest eemaldatakse.

Soojusregulatsiooni protsessid viiakse läbi peamiselt kolmel viisil: biokeemiliselt; muutes vereringe intensiivsust ja higistamise intensiivsust.

Biokeemiliste vahenditega termoregulatsioon muudab organismis toimuvate oksüdatiivsete protsesside intensiivsust. Näiteks lihaste värinad, mis tekivad keha tugeval jahutamisel, suurendab soojuse vabanemist 125...200 J/s-ni.

Termoregulatsioon vereringe intensiivsuse muutmise teel on organismi võime reguleerida vere (milleks antud juhul on jahutusvedelik) voolu siseorganitest keha pinnale, ahendades või laiendades veresooni. Soojusülekanne verevooluga on kudede madala soojusjuhtivuse tõttu väga oluline Inimkeha- 0,314...1,45 W/(m °C). Kell kõrged temperatuurid keskkonda, naha veresooned laienevad ja voolavad sinna siseorganitest suur hulk verd ja seetõttu eraldatakse rohkem soojust keskkond. Madalatel temperatuuridel ilmneb vastupidine nähtus: naha veresoonte ahenemine, verevoolu vähenemine nahka ja seetõttu kandub sisse vähem soojust väliskeskkond. Sõrmedes võib verevarustus muutuda isegi 600 korda.

Termoregulatsioon higistamise intensiivsuse muutmisega hõlmab soojusülekande protsessi muutmist aurustumise tõttu. Inimkeha aurustav jahutamine on suure tähtsusega. Niisiis, 1 W = 18 °C,<р = 60 %, и» = 0 количество теплоты, отдаваемой человеком в окружающую среду при испарении влаги, составляет около 18 % общей теплоотдачи. При увеличении температуры окружающей среды до + 27°С доля (?„ возрастает до 30 % и при 36,6° С достигает 100 %.

Keha termoregulatsioon toimub kõigi vahenditega samaaegselt. Seega, kui õhutemperatuur langeb, takistavad temperatuuride erinevuse suurenemisest tingitud soojusülekande suurenemist sellised protsessid nagu naha niiskuse vähenemine ja sellest tulenevalt soojusülekande vähenemine aurustumisel, õhutemperatuuri langus. nahk siseorganite vere transpordi intensiivsuse vähenemise ja samal ajal temperatuuri erinevuse vähenemise tõttu.

Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et optimaalne ainevahetus organismis ja vastavalt ka maksimaalne tööviljakus toimub siis, kui soojusülekande protsessi komponendid on järgmistes piirides: & + (?t * 30%; O, * 45%; (? n * 20% ja (? d * 5%. See tasakaal iseloomustab pinge puudumist termoregulatsioonisüsteemis.

Õhu mikrokliima parameetreid, mis määravad optimaalse ainevahetuse organismis ja mille puhul ei esine termoregulatsioonisüsteemis ebameeldivaid aistinguid ega pingeid, nimetatakse mugavateks ehk optimaalseteks. Tsooni, kus keskkond eemaldab täielikult keha poolt tekitatud soojuse ja termoregulatsioonisüsteemis puudub pinge, nimetatakse mugavustsooniks. Tingimusi, mille korral inimese normaalne termiline seisund on häiritud, nimetatakse ebamugavaks. Termoregulatsioonisüsteemi kerge pinge ja kerge ebamugavustundega luuakse vastuvõetavad meteoroloogilised tingimused.

Keha temperatuur

Keha temperatuur on keha soojusvahetuse näitaja, mis on bioloogiline konstant.

- Poikilotermia– ebastabiilne kehatemperatuur olenevalt ümbritsevast temperatuurist (külmaverelised loomad).

- Homöotermia– püsiv, keskkonnast sõltumatu kehatemperatuur (soojaverelised loomad).

- Isotermia- püsiv kehatemperatuur.

Päeval on kehatemperatuuri tõus ja langus. Keha minimaalne t on kell 2 - 4 hommikul, maksimaalne t on kell 16 - 19. Erinevates kehaosades ja elundites on temperatuur erinev. Kõige kuumem organ on maks, selle temperatuur on 38-40 °C. Pärasooles on t 37,2-37,5°C, kaenlaaluses 36,6-36,8°C,

Termoregulatsiooni tüübid

Kehatemperatuuri püsivus on võimalik ainult siis, kui kehas tekkiv soojushulk on võrdne selle soojushulgaga, mida see keskkonda eraldab, s.t. seda on määratud soojuse tekke ja soojusülekande võrdsusega.

Termoregulatsioon hõlmab

Keemiline termoregulatsioon– soojuse moodustumise protsess kehas (soojuse tootmine).