Принцип расчета скорости клубочковой фильтрации.

Скорость клубочковой фильтрации определяется объемом ультрафильт­рата, образующегося в почках за единицу времени. В среднем у мужчин скорость клубочковой фильтрации составляет 125 мл/мин, у женщин — 110 мл/мин.

В результате фильтрации за сутки образуется около 150—170 л первич­ной мочи.

Эффективность фильтрации поддерживается регуляцией почечного кровотока. Из каждого объема протекающей через почки плазмы крови 0,2 объема проходит через почечный фильтр и составляет клубочковый ультра­фильтрат.

Большой объем ультрафильтрата является результатом:

• наличия фильтрационного давления, обильного кровоснабжения почек,

• обширной (до 2 м²) фильтрационной поверхности капилляров клу­бочков.

Расчет скорости клубочковой фильтрации:

Скорость клубочковой фильтрации измеряется объемом фильтрата, об­разующегося в почках за единицу времени.

Для определения фильтрации используют диагностическое вещество инулин (полисахарид фруктозы), который вводят в кровоток: инулин попа­дает в мочу только путем клубочковой фильтрации, не реабсорбируется и не секретируется, а также не претерпевает метаболических превращений в канальцах. Оно беспрепятственно проходит почечный фильтр, не адсорби­руется белками и содержится в фильтрате в той же концентрации, что и в плазме крови.

Количество инулина, профильтровывающееся за единицу времени, равно количеству этого вещества, удаленного с мочой:

где F — объем фильтрата за 1 мин; Син/м — концентрация инулина в ко­нечной моче; V_M — объем конечной мочи за 1 мин.

Из расчета видно, что объем почечной фильтрации равен клиренсу по инулину.

46. канальцевая реабсорбция.В результате фильтрации образуется первичная моча, содержащая необходимую организму воду и растворенные в ней вещества, большинство из которых представляют биологическую ценность, например аминокисло­ты, углеводы, соли и др. Лишь некоторые из веществ, растворенных в пер­вичной моче требуют выведения из организма. К ним относят­ся мочевина, мочевые кислоты, креатинин, сульфаты.

Необходимые для организма биологически полезные вещества возвра­щаются (реабсорбируются) в кровь. В результате реабсорбции в сутки обра­зуется 1,5—2 л конечной мочи, которая выделяется из организма, осталь­ной объем первичной мочи, равный 150—160 л, возвращается в кровоток.

Процессы фильтрации, реабсорбции и секреции веществ, происходя­щие в почечных нефронах.

Процесс реабсорбции начинается в проксимальном отделенефрона в проксимальных извитых канальцах, куда поступает первичная моча из капсулы клубочка. В этом отделе нефрона происходит обязательная реабсорбция. В извитых канальцах первого порядка реабсорбируется 80 % натрия, за которым по осмотическому градиенту движется в кровоток вода. Объем мочи уменьшается в 8 раз и одновременно увеличивается во столько же раз кон­центрация растворенных в ней веществ. Под влиянием концентрационного градиента пассивно за счет диффузии реабсорбируются в кровь аминокис­лоты, глюкоза, фосфаты, бикарбонаты и другие вещества. Затем в петле нефрона (петля Генле) моча после­довательно концентрируется и ее объем уменьшается. В извитых канальцах второго порядка происходит дальнейшая реабсорбция воды и растворенных веществ, которая здесь носит характер необязательной, т.е. факультатив­ной, реабсорбции.

Процесс реабсорбции веществ из канальцев в кровоток осуществляется за счет первичной реабсорбции натрия путем активного транспорта. Реаб­сорбция воды происходит пассивно вслед за натрием по осмотическому градиенту.

В результате всасывания в кровоток воды повышается концентрация всех находящихся в моче веществ. Появляется концентрационный градиент между мочой, находящейся в канальцах, и плазмой крови, которая обеспе­чивает движение растворенных в моче веществ в плазму крови за счет диф­фузии по градиенту. Активный транспорт натрия против концентрационного градиента свя­зан с окислительными ферментативными процессами.

В дистальных извитых канальцах происходит дальнейшее всасыва­ние натрия, калия, воды, аминокислот, глюкозы и других веществ за счет тех же самых механизмов, что и при реабсорбции в извитых канальцах пер­вого порядка. Эта реабсорбция не является постоянной, а зависит от уров­ня натрия, калия и других веществ крови и мочи (факультативная реаб­сорбция).

В собирательных трубках моча окончательно концентрируется благода­ря пассивному току воды по осмотическому градиенту.

Порог выведения. Все вещества, содержащиеся в плазме крови, можно разделить на пороговые и непороговые. К пороговым веществам относятся такие, которые выделяются в составе конечной мочи только при достиже­нии определенной концентрации их в крови; например, глюкоза поступает в конечную мочу только в том случае, если ее содержание в крови превы­шает 6,9 ммоль/л. Выведение пороговых веществ из организма связано с тем, что при по­вышении определенной концентрации в плазме крови не происходит их полной реабсорбции из первичной мочи, так как транспортные системы почки ограничены.

Непороговые вещества в отличие от пороговых выводятся с мочой из организма при любой, даже самой низкой, концентрации их в плазме крови. Примером такого вещества является мочевина.

Секреторная функция канальцев

В процессе образования мочи ряд веществ (орга­нические кислоты), не проникают в фильтрат, но оказываются в конечной моче в результате канальцевой секреции.

В результате секреции в мочу поступают вещества из крови капилля­ров, окружающих канальцы, либо образующиеся в клетках канальцев (ионы водорода и аммиак). Секреция осуществляется за счет их активного транспорта канальцевым эпителием.

Известны три транспортные системы, действующие в проксимальном отделе нефрона, активно секретирующие различные (преимущественно инородные) вещества из крови. Одна из них осуществляет секрецию орга­нических кислот, йодсодержащих рентгеноконтрастных веществ, пенициллина. Вторая система обеспечивает секрецию сложных органичес­ких оснований (N-метилникотинамида), третья — секрецию этилендиаминтетраацетата (ЭДТА).

В целом состав образующейся в почках мочи определяется тремя про­цессами: клубочковой фильтрацией, канальцевой реабсорбцией и секре­цией.

Расчет скорости канальцевой реабсорбции - определяется количеством того и иного вещества, переносимого через стенку канальца в единицу времени. Она вычисляется с учетом разности между скоростью фильтрации вещества и скоростью его выделения с мочой.

Нейрогуморальная регуляция:

Нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системой через чревные нервы. Активация симпатической нервной системы вызывает сужение сосудов почки и уменьшение диуреза, увеличивается реабсорбция Nа.

Влияние антидиуретического гормона. Одним из важнейших гормонов, влияющих на почки, является антидиуретический гормон (АДГ), вазопрессин. Гуморальная регуляция: АДГ уменьшает диурез, сберегает воду в организме и повышает кон­центрацию мочи. АДГ повышает также реабсорбцию мочи в дистальных от­делах нефрона за счет увеличения проницаемости для воды эпителия дис­тальных извитых канальцев и собирательных трубок.

Гуморальная регуляция: одним из гормонов является антидиуретический гормон (АДГ), вазопрессин.

Влияние гормонов коры надпочечников: минералокортикойды (альдостерон) и глюкокортикойды – усиливают диурез, фильтрацию и уменьшают реабсорбцию.

Методы оценки реабсорбционной функции почек:

1. определение реабсорбции мочевины;

2. определение реабсорбции воды;

3. клиренс (коэффициент очищения крови от креатина) мочевины;

4. клиренс инсулина.

47.физиология акта мочеиспускания. Деятельность почек находится под постоянным контролем нервных и гуморальных влияний и зависит от почечных и внепочечных факторов ре­гуляции.

Фильтрация.К почечным факторам, определяющим фильтрацию, отно­сятся:

1. количество функционирующих клубочков и проницаемость их ка­нальцев;

2.диаметр приносящего и выносящего сосудов;

3. давление фильтрата в капсуле.

Внепочечные факторы, влияющие на фильтрацию, характеризуются:

1.общим функциональным состоянием системы кровообращения, ко­личеством циркулирующей крови, величинами артериального дав­ления и скорости кровотока;

2.степенью гидратации организма, осмотическим и онкотическим давлением;

3.функционированием других механизмов выделения воды (потовые железы).

Реабсорбция.К почечным факторам, влияющим на реабсорбцию, отно­сятся:

1. реабсорбционная способность почечного эпителия;

2.содержание пороговых и непороговых веществ в первичной моче.

К внепочечным факторам, определяющим реабсорбцию, относятся:

1.эндокринная регуляция деятельности почечного эпителия со сторо­ны желез внутренней секреции;

2. содержание пороговых и непороговых веществ в крови.

Гуморальные факторы:

Гормон коры надпочечников: альдостерон - задерживает натрий и воду, увеличивая их всасывание в почечных канальцах (калий при этом выводится).

Гормон гипоталамуса: антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин - сберегает воду путем уменьшения мочевыведения (повышает всасывание воды в почечных канальцах)

Гормон щитовидной железы: кальцитонин - повышает выделение кальция.

Гормон паращитовидной железы: паратгормон - снижает всасывание фосфора в канальцах и повышает его выведение. Содержание кальция сохраняется (снижается его выведение).

Нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системой через чревные нервы. Активация симпатической нервной системы вызывает сужение сосудов почки и уменьшение диуреза.

Конечная моча характеризуется следующими признаками:

1.ряд веществ, входящих в состав плазмы крови, полностью отсутст­вует в конечной моче: в норме это белки, аминокислоты, глюкоза;

2. некоторые вещества присутствуют в конечной моче в значительно больших концентрациях, чем в плазме: мочевина — в 65 раз, суль­фаты — в 80 раз, мочевая кислота — в 12 раз; таким образом прояв­ляется концентрирующая функция почек;

3.состав и реакция мочи непостоянны; например, при алкалозе моча становится более основной, а при ацидозе — более кислой.

4. образуется 1,5-2 л. конечной мочи за сутки.

Диурез суточный - количество мочи, выделенное человеком за сутки. У здорового человека суточный диурез составляет 75 - 80% от принятой накануне жидкости. При нормальном питьевом режиме суточный диурез в среднем равен 1,5 л. При этом днем человек выделяет 2/3 и ночью 1/3 этого объема мочи.

Образующаяся в нефроне моча поступает в почечную лоханку. При за­полнении лоханки могут возбуждаться механорецепторы, которые запуска­ют рефлекторное сокращение мускулатуры почечной лоханки и раскрытие мочеточника. В результате моча поступает в мочевой пузырь. По мере на­полнения мочевого пузыря давление в его полости повышается и стенки пузыря растягиваются до определенного предела, при котором наступает сложнорефлекторный акт мочеиспускания. После опорожнения пузыря на­пряжение его стенок уменьшается и рефлекторный акт мочеиспускания прекращается.

При растяжении мочевого пузыря импульсы от механорецепторов по афферентным нервам поступают в крестцовые отделы спинного мозга, в которых находится рефлекторный центр мочеиспускания. Позывы к моче­испусканию у человека появляются при наполнении мочевого пузыря мочой в количестве более 150 мл. Поток импульсов по афферентным нер­вам усиливается по мере наполнения пузыря до 200—300 мл.

Спинальный центр мочеиспускания находится под контролем вышеле­жащих отделов спинного мозга, которые оказывают как тормозное, так и возбуждающее влияние. Тормозное влияние, через которое осуществляется произвольный контроль мочеиспускания, исходит из коры большого мозга и среднего мозга. Возбуждающее влияние на мочеиспускание, связанное с эмоциональными реакциями и состоянием вегетативных функций, оказы­вают задний гипоталамус и передний отдел моста мозга. Акт мочеиспускания можно рассматривать как результат деятельности самостоятельной поведенческой функциональной системы мочевыведения, которая складывается на основе формирования эмоционально окрашенной потребности с одновременным учетом социальных факторов.

Конечная моча характеризуется следующими признаками:

1.ряд веществ, входящих в состав плазмы крови, полностью отсутст­вует в конечной моче: в норме это белки, аминокислоты, глюкоза;

2. некоторые вещества присутствуют в конечной моче в значительно больших концентрациях, чем в плазме: мочевина — в 65 раз, суль­фаты — в 80 раз, мочевая кислота — в 12 раз; таким образом прояв­ляется концентрирующая функция почек;

3.состав и реакция мочи непостоянны; например, при алкалозе моча становится более основной, а при ацидозе — более кислой.

4. образуется 1,5-2 л. конечной мочи за сутки.

48.обмен веществ.Обменом веществ называют совокупность физико-химических превращений, происходящих в организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой.

Суть обмена веществ сводится к поступлению веществ из окружающей среды, их переработке (например, в пищеварительной системе), усвоению и использованию клетками организма и выделению в окружающую среду продуктов обмена, образовавшихся в клетках. Прекращение обмена веществ означает биологическую смерть организма. Способность к обмену – одно из важнейших свойств живого организма.

Вещества, поступающие в организм из окружающей среды, расходуются на покрытие пластических и энергетических нужд организма, т.е. организм использует эти вещества для построения собственных клеток и тканей, а энергию химических связей – для синтеза АТФ и др. макроэргических соединений. В свою очередь энергия гидролиза АТФ может превращаться в механическую, электрическую, тепловую и др. виды энергии, необходимые для поддержания разных видов жизнедеятельности организма: мышечного сокращения, передачи нервного импульса, синтеза веществ в соответствии с генетической программой, поддержания гомеостаза и т.д.

В ходе обмена постоянно идут процессы ассимиляцииидиссимиляции.Ассимиляция(уподобление) – процесс использования организмом внешних по отношению к нему веществ и синтез своих собственных на основе продуктов расщепления. Процесс ассимиляции связан сзатратами энергии.Диссимиляция(разуподобление) – процесс разрушения веществ в организме и образование продуктов обмена. Диссимиляция сопровождаетсявыделением энергии. Процессы ассимиляции и диссимиляции связаны между собой, но не всегда уравновешены. В растущем организме преобладает ассимиляция, в стареющем – диссимиляция, у взрослых людей эти процессы чаще уравновешены. Диссимиляция усиливается при интенсивном росте (дети вытягиваются и худеют) и новообразованиях (опухолевый рост сопровождается затратами энергии на деление клеток).

В литературе часто употребляются и такие термины как метаболизм– обмен веществ,анаболизм– процессы синтеза веществ в организме, сопровождающиеся поглощением энергии; икатаболизм– процессы распада веществ в организме, сопровождающиеся выделением энергии. Анаболизм и катаболизм – две взаимосвязанные стороны метаболизма.

Так как все обменные реакции имеют энергетическую подоплеку, интенсивность обменных процессов принято оценивать в энергетических единицах (ккал.). В связи с этим, различают следующие виды обмена:

1. Основной обмен–минимальноеколичество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности в условиях физического и эмоционального покоя, утром, натощак, лежа, при условии нормальной температуры тела и окружающей среды. Основной обмен зависит от пола, возраста, роста, веса, состояния здоровья.

2. Рабочая прибавка– количество энергии, необходимое для разных видов деятельности. Зависит от вида деятельности.

3. Общий обмен– совокупность основного обмена и рабочей прибавки.

Обмен веществ протекает в 3 этапа:

1. Этап поступления веществ в организм. Вещества поступают в организм через дыхательную, пищеварительную системы и кожу. В пищеварительной системе происходит расщепление питательных веществ, в результате которого они становятся пригодными для усвоения: а) питательные вещества теряют свою видовую специфичность и при поступлении в кровь уже не воспринимаются организмом как генетически чужеродный материал; б) питательные вещества превращаются в молекулы, которые можно транспортировать через клеточные мембраны и использовать в реакциях внутриклеточного обмена веществ;

2. Этап промежуточного обменавеществ, который протекает в клетках организма и сводится к разнообразным реакциям анаболического и катаболического характера. В результате этого этапа образуются продукты обмена, которые подлежат выведению из организма;

3. Этап выделения продуктов обмена, в котором участвуют дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная системы и кожа.

Связующим звеном между структурами, в которых проходят разные этапы обмена, является, в первую очередь, кровь. Она выполняет транспортные функции. Именно в кровь попадают кислород из дыхательной системы, продукты расщепления из пищеварительной системы, вещества с поверхности кожи; именно кровь несет эти вещества к клеткам; именно в кровь попадают продукты обмена из клеток; именно из крови продукты обмена попадают в кожные железы, почки, легкие, пищеварительные железы откуда с пищеварительными соками - в пищеварительный тракт и вместе с непереваренными остатками пищи – в окружающую среду.Пластическая и энергетическая ценность питательных веществ.

Питательные вещества являются для человека единственным источни­ком энергии.

Пластическая функция питательных веществ заключается в усвоении их и образовании из них более сложных, свойственных организму веществ, при этом поглощается энергия.

Энергетическая функция питательных веществ заключается в распаде органических веществ на более простые с выделением энергии.
Значение питательных веществ. 1) Обеспечивают клетки и ткани строительным материалом, сырьем для производства неоходимых веществ. 2) Обеспечивают клетки органическими веществами, способными к биологическому окислению и выделению энергии, неоходимой для жизнедеятельности организма.

Потребность в питательных веществах варьирует в зависимости от ге­нетической конституции, размеров тела, возраста, пола, состояния эндо­кринной системы, физической активности, репродуктивной функции и др. Абсолютно необходимы для нормального обмена веществ и энергии вода, минеральные соли, микроэлементы и витамины.

Процесс обмена веществ подчиняется всеобщему закону со­хранения материи: при всех явлениях природы видоизменяет­ся только форма вещества, количество же его остается постоянным.

О том, что этот закон можно применить и к живым объектам, свиде­тельствуют суточное потребление и выделение веществ организмом челове­ка, находящегося в состоянии мышечного покоя (табл. 13.1).

Условно в процессе обмена веществ можно выделить три этапа.

Первый этап— ферментативное расщепление питательных веществ, по­ступивших в пищеварительный аппарат, до растворимых в воде аминокис­лот, моно- и дисахаридов, жирных кислот, глицерина, и всасывание их в кровь и лимфу.

Второй этап— транспорт питательных веществ жидкими средами организма к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого являет­ся их ферментативное расщепление для конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цито­плазмы, для синтеза биологически активных веществ — гормонов, фермен­тов, секретов, и воспроизведения клеток и тканей.

Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма из организма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде СО₂, воды и т.д.

49. энергетический баланс огранизма.Общий расход энергии человеком зависит от состояния организма и мышечной деятельности.

Мышечная работа сопряжена со значительными затратами энергии (рабочий обмен энергии), с одной стороны, и увеличением теплопродукции — с другой. У спокойно лежащего человека теплопродукция составляет 35 ккал/(гм²). Если иссле­дуемый принимает сидячее положение,— на 42 %; в положении стоя — на 70 %, а при спокойной неторопливой ходьбе теплопродукция увеличивается на 180 %. При мышечных нагрузках средней интенсивности КПД работы мышц составляет около 24 %. Из всего коли­чества энергии, расходуемой работающими мышцами, 43 % затрачивается на активацию сокращения, и вся эта энергия переходит в тепло. Только 57 % из общего количества энергии идет на рабочее сокращение.

Разность между энергозатратами при физической нагрузке и энергоза­тратами основного обмена составляет рабочую прибавку, которая тем боль­ше, чем интенсивнее работа. Рабочая прибавка — это вся остальная энер­гия, которую тратит организм в течение суток на физическую и умственную активность.

Сумма основного обмена и рабочей прибавки составляет валовый обмен. Сумма валового обмена и специфического динамического действия пищи называется общим обменом.Предельно допустимая по тяжести работа для данного человека, посто­янно выполняемая им в течение длительного времени, не должна превы­шать по энергозатратам уровень основного обмена более чем в 3 раза. При кратковременных нагрузках энергия выделяется за счет окисления углеводов.

При длительных мышечных нагрузках в организме расщепляются преимущественно жиры, обеспечивая 80 % потребной энергии. У тренированных спортсменов энергия мышечных со­кращений обеспечивается исключительно за счет окисления жиров. У чело­века, занимающегося физическим трудом, энергетические затраты возрас­тают пропорционально интенсивности труда.

По энергетическим затратам все профессии разделены на несколь­ко групп, каждая из которых характеризуется своим суточным расходом энергии.

Коэффициент физической активности.Объективным физическим критерием, определяющим адекватное количест­во расходования энергии для конкретных профессиональных групп людей, является коэффициент физической активности (отно­шение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности к величине основ­ного обмена, т.е. расходу энергии в состоянии покоя). Величины коэффициента физической активности одинаковы для мужчин и женщин, но в связи с меньшей величиной массы тела у женщин и соответственно основ­ного обмена энерготраты мужчин и женщин в группах с одним и тем же ко­эффициентом физической активности различны.

Группа I — работники преимущественно умственного труда: научные работники, студенты гуманитарных специальностей. Очень легкая физическая активность; коэффициент физической активности 1,4; расход энергии 1800—2450 ккал/сут.

Группа II— работники, занятые легким физическим трудом: водители трамваев, троллейбусов, работники сферы обслуживания, медицинские сестры, сани­тарки. Легкая физическая актив­ность; коэффициент физической активности 1,6; расход энергии 2100— 2800 ккал/сут.

Группа III— работники средней тяжести труда: слесари, настройщики, водители автобусов, врачи-хирурги. Средняя физическая активность; коэффициент физической активности 1,9; расход энергии 2500—3300 ккал/сут.

Группа IV— работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, металлурги. Высокая физическая актив­ность; коэффициент физической активности 2,2; расход энергии 2850— 3850 ккал/сут.

Группа V— работники особо тяжелого труда, только мужчины: механи­заторы, сельскохозяйственные рабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчи­ки немеханизированного труда, оленеводы и др. Очень высокая физическая активность; коэффициент физической активности 2,5; расход энергии 3750—4200 ккал/сут.

Для каждой группы труда определены средние величины сбалансиро­ванной потребности здорового человека в энергии и пищевых веществах, которые несколько различаются для мужчин и женщин.

50. основной обмен. Условия определения основного обмена.

Любая работа — физическая или умственная, а также прием пищи, ко­лебания температуры окружающей среды и другие внешние и внутренние факторы, изменяющие уровень обменных процессов, влекут за собой уве­личение энерготрат.

Поэтому основной обмен определяют в строго контролируемых, искус­ственно создаваемых условиях: утром, натощак (через 12—14 ч после по­следнего приема пищи), в положении лежа на спине, при полном расслаб­лении мышц, в состоянии спокойного бодрствования, в условиях темпера­турного комфорта (18—20 °С). За 3 сут до исследования из рациона исклю­чают белковую пищу. Выражается основной обмен количеством энергоза­трат из расчета 1 ккал на 1 кг массы тела в час [1 ккал/(кг • ч)].

Факторы, определяющие величину основного обмена.Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела, пола человека. Самый интенсивный основной обмен в расчете на 1 кг массы тела отмечается у детей (у ново­рожденных — 53 ккал/кг в сутки, у детей первого года жизни — 42 ккал/кг). Средние величины основного обмена у взрослых здоровых мужчин состав­ляют 1300—1600 ккал/сут; у женщин эти величины на 10 % ниже. Это свя­зано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела.

Специфическое динамическое действие пищи — повышение энерготрат организма, обусловленное приемом, перевариванием и усвоением пищи. Специфическое динамическое действие пищи состоит в том, что на переваривание пищи, даже в отсутствии мышечной активности, также расходуется энергия. При этом наибольший расход вызывает переваривание белков. Белки обладают максимально усиливающим действием на обмен веществ, они увеличивают его на 40%, углеводы и жиры увеличивают его всего на 5%. При обычном питании суточный расход на специфическое динамическое действие пищи у взрослого человека составляет около 200 калорий.

Закон поверхности тела Рубнера.Зависимость интенсивности основного обмена от площади поверхности тела была показана немецким физиологом Рубнером для различных животных. Со­гласно этому правилу, интенсивность основного обмена тесно связана с раз­мерами поверхности тела: у теплокровных организмов, имеющих разные ра­змеры тела, с 1 м² поверхности рассеивается одинаковое количество тепла.

Таким образом, закон поверхности тела гласит: энергети­ческие затраты теплокровного организма пропорциональны площади поверхности тела.

С возрастом величина основного обмена неуклонно снижается. Сред­няя величина основного обмена у здорового человека равна приблизитель­но 1 ккал/(кг-ч).

51. температура организма. Гомойотермия. В процессе эволюции у высших животных и человека выработались механизмы, способные поддерживать температуру тела на постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Тем­пература внутренних органов у них колеблется в пределах 36—38 °С, спо­собствуя оптимальному течению метаболических процессов, катализируя большинство ферментативных реакций и влияя в определенных границах на их скорость.

Постоянная температура необходима и для поддержания нормальных физико-химических показателей — вязкости крови, ее поверхностного на­тяжения, коллоидно-осмотического давления и др. Температура влияет и на процессы возбуждения, скорость и интенсивность сокращения мышц, процессы секреции, всасывания и защитные реакции клеток и тканей.

Гомойотермные организмы выработали регуляторные механизмы, де­лающие их менее зависимыми от окружающих условий. Они способны из­бегать перегревания при слишком высокой и переохлаждения при слишком низкой температуре воздуха.

Оптимальная температура тела у человека составляет 37 °С; верхняя ле­тальная температура — 43,4 °С. При более высокой температуре начинается внутриклеточная денатурация белка и необратимая гибель; нижняя леталь­ная температура составляет 24 °С. В экстремальных условиях резких изменений окружающей темпера­туры гомойотермные животные реагируют реакцией стресса (температур­ный — тепловой или холодовой — стресс). С помощью этих реакций такие животные поддерживают оптимальный уровень температуры тела. Гомойотермия у человека вырабатывается в течение жизни.

Температура тела человека, а также высших животных подвержена более или менее правильным суточным колебаниям даже при одних и тех же условиях питания и физической активности.

Температура тела днем выше, чем ночью, и в течение суток колеблется в пределах 0,5—3 °С, снижаясь до минимального уровня в 3—4 ч утра и до­стигая максимума к 16—18 ч вечера. Суточный ритм температурной кривой не связан непосредственно со сменой периодов активности и покоя, поскольку он сохраняется и в том случае, если человек постоянно находится в полном покое. Этот ритм поддерживается без каких-либо внешних ре­гулирующих факторов; он присущ самому организму и представляет собой истинно эндогенный ритм.

У женщин выражены месячные циклы колебаний температуры тела. температура повышается после приема пиши (специфическое динамическое действие пищи), при мышеч­ной работе, нервном напряжении.

Темпе­ратурная схема тела, которая определяется различным уровнем обмена ве­ществ в разных органах. Температура тела в подмышечной впадине — 36,8 °С, на ладонных по­верхностях руки — 25—34 °С, в прямой кишке — 37,2—37,5 °С, в ротовой полости — 36,9 °С. Самая низкая температура отмечается в пальцах нижних конечностей, а самая высокая — в печени.

Вместе с тем даже в одном и том же органе существуют значительные температурные градиенты, а ее колебания составляют от 0,2 до 1,2 °С. Так, в печени температура равна 37,8—38 °С, а в мозге — 36,9—37,8 °С. Значительные температурные колебания наблюдаются при мышечной нагрузке. У человека интенсивная мышечная работа приводит к повыше­нию температуры сокращающихся мышц — на 7 °С.

При купании человека в холодной воде температура стопы падает до 16 °С без каких-либо неприятных ощущений.

Индивидуальные особенности температурной схемы тела:

• здоровый человек имеет относительно постоянную температурную схему тела;

• особенности температурной схемы генетически детерминированы, в первую очередь индивидуальной интенсивностью метаболических процессов;

• индивидуальные особенности температурной схемы тела определя­ются влияниями гуморальных (гормональных) факторов и тонусом вегетативной нервной системы;

• температурная схема тела совершенствуется в процессе воспитания, определяется образом жизни и особенно закаливанием. Вместе с тем она динамична в известных пределах, зависит от особенностей про­фессии, экологических условий, характера и других факторов.