Система терморегуляции (теплопродукция теплоотдача ее основные компоненты). Особенности терморегуляции у детей

3. Теплопродукция. Обмен веществ как источник образования тепла. Роль отдельных органов в теплопродукции, регуляция этого процесса.

Температура тела определяется соотношением двух процессов — теплопродукции и теплоотдачи.

Химическая терморегуляция — это изменения интенсивности метаболических экзотермических реакций, в ходе которых образуется тепло. При действии на организм человека холода образование тепла может повыситься в 3—5 раз.

Различают сократительную и несократительную теплопродукцию.

А. Сократительная теплопродукция связана с произвольными и непроизвольными сокращениями скелетных мышц.

1) Произвольные сокращения могут привести к многократному увеличению теплообразования, при этом повышаются и теплопотери за счет усиления отдачи тепла конвекцией (см. ниже). Следовательно, произвольные мышечные сокращения представляют собой слишком расточительный способ повышения теплопродукции.

2)Одним из видов непроизвольной теплопродукции является дрожь — специфический тип мышечного сокращения, возникающий у человека при значительном снижении температуры внешней среды организма и повышающий образование тепла в несколько разДругим видом непроизвольной теплопродукции являются терморегуляторные тонические сокращения 3) (терморегуляторный тонус), развивающиеся в области мышц спины, шеи и в некоторых других областях. Теплопродукция при этом возрастает примерно на 40—50 %. Терморегуляторные тонические сокращения скелетных мышц начинаются при снижении температуры внешней среды примерно на 2 °С относительно уровня комфорта. Такие сокращения имеют характер зубчатого тетануса, близкого к режиму одиночных сокращений. Терморегуляторный тонус является более тонким средством повышения теплопродукции, чем два предыдущих. При многократном периодическом действии холода формируются изменения тканевых структур — структурный след адаптации, в результате реакции организма на острое охлаждение становятся более эффективными.

Б. Несократительный термогенез также является механизмом химической терморегуляции, значительно выраженным в адаптированном к холоду организме. Доля такого механизма в обеспечении прироста теплопродукции на холоде может составлять 50—70 ^%. Развивается это явление в различных тканях

А) в скелетных мышцах за счет разобщения процессов окислительного фосфорилирования.

Б)в печени

В) за счет специфического динамического действия пищи.

Специфическим субстратом такой теплопродукции считается бурая жировая ткань, после удаления которой устойчивость организма холоду существенно снижается. Масса бурой жировой ткани, обычно составляющая 1 — 2 % массы тела, при адаптации к холоду может увеличиваться до 5 % массы тела. Уровень энергетического обмена данной ткан; выраженный на единицу массы, более чем втрое превышает уровень работающих мышц_ скорость окисления жирных кислот в буро; жировой ткани в 20 раз превышает эту скорость в белой жировой ткани.

4. Теплоотдача. Способы отдачи тепла с поверхности тела. Физиологические механизмы теплоотдачи.

Теплоотдача осуществляется следующими путями:

* излучением (радиацией);

* проведением (кондукцией);

* конвекцией;

* испарением.

Теплоизлучение (радиация) обеспечивает отдачу тепла организмом окружающей его среде при помощи инфракрасного излучения с поверхности тела. Путем радиации организм отдает большую часть тепла. В состоянии покоя и в условиях температурного комфорта за счет радиации выделяется более 60% тепла, образующегося в организме.

Теплопроведение происходит при контакте с предметами, температура которых ниже температуры тела. Путем теплопроведения организмом теряется около 3% тепла.

Конвекция обеспечивает отдачу тепла прилегающему к телу воздуху или жидкости. В процессе конвекции тепло уносится от поверхности кожи потоком воздуха или жидкости. Путем конвекции организмом отдается около 15% тепла.

Отдача тепла организмом осуществляется также путем испарения воды с поверхности кожи и со слизистых оболочек дыхательных путей в процессе дыхания. Испарение воды с поверхности тела происходит при выделении пота. Даже в условиях температурного комфорта и при отсутствии видимого потоотделения через кожу испаряется до 0,5 л воды в сутки. Испарение 1 л пота у человека может понизить температуру тела на 10 "С. Путем испарения из организма удаляется около 20% тепла. При температуре окружающей среды, равной или выше температуры тела человека, когда другие способы отдачи тепла резко уменьшаются, испарение воды становится главным способом отдачи тепла. Отдача тепла испарением уменьшается при увеличении влажности воздуха и полностью прекращается при 100% относительной влажности

Испарения бывает ощутимое ( больше 400 мл) и неощутимое( до 400 мл со слизистых дыхательных путей).

чем моложе ребёнок, тем интенсивнее у него происходит теплоотдача. Увеличению теплоотдачи способствует и то обстоятельство, что у детей сеть кровеносных сосудов, пронизывающих кожу, значительно гуще, чем у взрослых. Наиболее ярко эти особенности проявляются в младенчестве. Сосудодвигательные реакции на тепло и холод у детей грудного возраста почти одинаковы. Поэтому терморегуляция у младенцев несовершенна. Вот почему их надо оберегать от охлаждения и перегрева. К 3-5 годам у детей развиваются специфические сосудодвигательные реакции на изменения температуры окружающей среды. С этого момента механизм терморегуляции у ребёнка примерно таков же, как и у взрослых. Однако и для детей младшего школьного возраста характерна повышенная теплоотдача. Поэтому важно следить за тем, чтобы в холодную погоду младшие школьники были достаточно тепло одеты и не переохлаждались. В связи с этим температура воздуха в классных комнатах не должна быть ниже +17˚С. Чрезмерно высокая температура в классных помещениях также неблагоприятно влияет на самочувствие и работоспособность детей. Поэтому верхний предел оптимальной температуры в учебных помещениях не должен превышать +20˚С.