Регуляция постоянства температуры тела

ОБРАЗОВАНИЕ И РАСПАД ЭНЕРГИИ

В процессе окисления сложных органических веществ в клетках происходят процессы без участи кислорода (анаэробного обмена) и с участием кислорода (аэробного обмена). При этом энергия запасается в высокоэнергетических фосфатных связях АТФ. При необходимости в энергии путем гидролиза разрывается связь фосфатной группы и высвобожденная находящаяся в ней энергия. Часть энергии используется для поддержания постоянства внутреннего состояния организма, синтеза новых веществ, обновления и строения клеток, сокращения мышц, проведения нервных импульсов, для поддержания температуры тела.

Количество энергии при «сгорании»:

1г углеводов и белков – 1,16 кдж (4,1 ккал) 1г жиров– 38 кдж (9,3 ккал)

Энергетический обмен живого организма состоит из основного обмена и рабочей прибавки.

Основной обмен – это количество энергии, расходуемой организмом в состоянии покоя. Основной обмен выражают в ккал или кДж, выделенных организмом на 1 кг массы тела, либо на м² поверхности тела за 1ч или за сутки (утром в положении лежа, натощак при температуре 18-20^о С, через 12 часов после принятия пищи, при исключении из пищи белков за 2-3 суток до исследования). Основной обмен зависит от возраста, массы тела, пола, роста. У взрослого основной обмен за 1 час = 4,2 кдж (1 ккал) на 1 кг массы тела, у женщин на 10-15 % ниже, чем у мужчин. У детей он выше, чем у взрослых, у пожилых людей – ниже. Основной обмен нарушается при заболеваниях эндокринной системы (при гиперфункции щитовидной железы, при патологии гипофиза).

Рабочая прибавка – это повышение энергетического обмена выше основного обмена. Факторы, увеличивающие расход энергии – прием пищи, изменение внешней температуры и мышечная работа.

Определение интенсивности обмена веществ и энергии

Прямой метод калориметрии - непосредственное определение тепла, выделяемо в процессе жизнедеятельности организма.

Метод Крога – непрямой метод калориметрии. Вначале определяют объем легочной вентиляции, а затем количество поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа. ДК (дыхательный коэффициент = V СО2 (выделенный) : V О2

При окислении углеводов ДК =1; При окислении белков ДК= 0,8; При окислении жиров ДК = 0,7

Интенсивность обменных процессов в значительной степени зависит от величины физической нагрузки.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Терморегуляция– физиологическая реакция организма, направленная на поддержание постоянной оптимальной температуры тела в непрерывно меняющихся условиях внешней среды.

Температура тела поддерживается специализированной системой терморегуляции, которая включает физические и химические механизмы.

Образование тепла в организме за счет:

ü физические процессы - испарение, теплоизлучение, конвекция и др., определяют величину теплоотдачи.

ü химических процессов происходит в печени, мышцах, почках и других органах в результате процессов свободного окисления и распада АТФ, сопровождающие выделением тепла - теплопродукция.

При повышениитемпературы среды обмен веществ в организме рефлекторно снижается и уменьшается теплопродукция.

При понижении температуры внешней среды активизируются обменные процессы и увеличивается теплопродукция.

Терморегуляция происходит с участием кожи (потовые железы, сосуды кожи, подкожно-жировая клетчатка) и контролируется нервной системой (промежуточный мозг) и эндокринной системой. Центр терморегуляции расположен в гипоталамусе.

Сохранение на определенном уровне равновесия между теплоотдачей и теплопродукцией обеспечивает постоянство температуры тела.

Терморегуляция

Теплоотдача

Теплообразование или теплопродукция

Отдача тепла организма происходит через кожу, легкие и незначительно с мочой и калом. Через кожу тепло отдается по-разному: 1) путем проведения – нагревается воздух, вода или окружающие предметы, соприкасающиеся с теплом (конвекция) 2) путем излучения – нагретое тело излучает тепло (в виде инфракрасных лучей) (теплоизлучение) 3) путем испарения –с поверхности кожи испаряются вода и пот (испарение) Испарение 1 мл воды сопровождается потерей 0,55 ккал тепла. В легких тепло отдается путем нагревания выдыхаемого воздуха и испарения воды с поверхности альвеол.

В организме тепло образуется главным образом в мышцах (мышцы составляют 35% от массы тела) (особенно при работе), из внутренних органов наиболее интенсивно тепло образуется в печени. Нагретая кровь притекает к коже от мышц и внутри органов. В коже она охлаждается и оттекает обратно к органам.

Регуляция постоянства температуры тела