Функциональная система, обеспечивающая поддержание постоянства температуры внутренней среды.

А. Терморецепцияосуществляется свободны­ми окончаниями тонких сенсорных волокон типа А (дельта) и С. Существуют терморецеп­торы периферические (в коже, подкожных. тканях, скелетных мышцах и внутренних ор­ганах) и центральные, локализованные в цнс.

В спинном и среднем мозге, а также в гипоталамусе (более всего в его медиальной преоптической области) найдены центральные терморецепторы, называемые также термосенсорами. Например, при нагревании преоптической области гипоталамуса немедлен­но увеличивается потоотделение, расширя­ются сосуды кожи, при этом теплопродукция уменьшается. Учащение разрядов тепловых нейронов предшествует повышению частоты дыхания, при котором также растет теплоотдача. С задним гипоталамусом в свою оче­редь связаны термочувствительные структуры среднего и спинного мозга. Таким образом, центральные аппараты функциональной системы терморегуляции имеют большое число входных каналов.

Б. Центр терморегуляции.Ведущую роль в терморегуляции играют структуры гипоталамуса, что было доказано методом перерезок мозга. Так, у кошки перерезка ростральнее гипоталамуса не приводит к существенным изменениям терморегуляции, но после нарушения связей гипоталамуса со средним мозгом животные практически теряют способ­ность изменять теплопродукцию и теплоотдачу при температурном раздражении.

Предполагается наличие в гипоталамусе трех видов терморегуляторных нейронов: 1) афферентных нейронов, принимающих сигналы от периферических и центральных терморецепторов; 2) вставочных, или интер­нейронов; 3) эфферентных нейронов, аксоны которых контролируют активность эффекторов системы терморегуляции.

От периферических терморецепторов ин­формация поступает в передний гипоталамус — его медиальную преоптическую область. Здесь происходит сравнение полученных с периферии сигналов с активностью центральных термосенсоров, отражающих температурное состояние мозга.

На основе интеграции информации этих двух источников задний гипоталамус обеспечивает выработку сигналов, управляющих процессами теплопродукции и теплоотдачи

Высшие структуры головного мозга, в частности новая кора, также принимают участие в терморегуляции. Доказана роль условнорефлекторного механизма в организа­ции опережающих вегетативных и поведен­ческих реакций, направленных на поддержа­ние оптимальной величины температурной константы организма по опережению. В развитии индивидуальной устойчивости к холоду важную роль может играть импринтинг — ранняя форма памяти.

В. Эфферентные пути терморегуляции. Регуляция теплопродукции осуществляется соматической нервной системой, запускающей сократительные терморегуляторные реакции, и симпатической нервной системой, активирующей несократительную теплопродукцию. При фармакологической блокаде бета-адрено-рецепторов участие недрожательного механизма теплопродукции исключается. Норадреналин, освобождаемый симпатическими нервными окончаниями, стимулирует выделение из бурой жировой ткани свободных жирных кислот и последующее включение их в метаболические реакции. Выделение катехоламинов из надпочечников вызывает те же эффекты. В результате усиливается рассогласование процессов окисления и фосфорилирования, повышается выделение первичного тепла.

Участие гуморальных механизмов терморегуляции особенно значительно при адаптации к повторным изменениям температуры среды.

89.)Температура тела человека и её суточные колебания. Температура различных участков кожных покровов и внутренних органов. Температурная схема тела.

Кратко:

Температура отдельных участков тела человека различна, что связано с неодинаковыми условиями теплопродукции и отдачи тепла. В состоянии покоя и умеренной физической нагрузки наибольшая теплопродукция и наименьшая теплоотдача происходит во внутренних органах, поэтому их температура высокая (самая высокая в печени - 37,8-38 "С). От внутренних органов тепло переносится кровью к поверхности тела, где теплопродукция небольшая, но высокая теплоотдача, поэтому температура кожных покровов невысокая. Наиболее низкая температура кожи у человека отмечается в области кистей и стоп, значительно выше она в подмышечной впадине, где она обычно измеряется (температуру можно измерять в полости рта, в паховой складке, в прямой кишке). В нормальных условиях у здорового человека температура в подмышечной впадине равна 36,5-36,9 "С. В течение суток температура тела человека колеблется: минимальная а 3-4 часа, максимальная в 16-18 часов.

Дополнительно:

В поверхностных и глубоких участках тела человека температура различна. Внутренние части тела, составляющие примерно 50 % его массы, названы «ядром». Сюда условно отно­сят мозг и внутренние органы. Температура ядра» относительно стабильна. Например, температура крови правого предсердия, тем­пература, определяемая в нижней трети пищевода вблизи сердца, в целом варьируют не­значительно, составляя величину порядка 36,7—37 °С. Вместе с тем в разных участках ядра» показатели температуры могут разли­чаться на 0,2—1,2 °С. Даже в головном мозге существует температурный градиент — от центральной части до коры.

Для клинических целей оценка температуры «ядра» проводится в определенных легко доступных участках тела, температура которых практически не отличается от температуры «ядра». Такими участками являются прямая кишка, полость рта, подмышечная впадина. Следует отметить, что ораль­ная (подъязычная) температура обычно ниже ректальной на 0,2—0,5 °С, аксиллярная (в области подмышечной ямки) ниже на 3.5—0,8 °С. При плотном прижатии руки к грудной клетке граница внутреннего слоя -ядра почти доходит до подмышечной впа­дины, однако для достижения этого долж­но пройти около 10 мин. Аксиллярная температура здорового человека равна 36,0— 36,9 °С.

Температура поверхностного слоя тела толщиной 2,5 см или более, называемого «оболочкой» тела, характеризуется весьма большими различиями в разных участках и при разной температуре окружающей среды. Иногда наблюдается асимметрия температур правых и левых участков «оболочки».

90.) Теплопродукция, обмен веществ как источник образования тепла. Роль отдельных органов в теплопродукции.

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 теплопродукциясвязана с произвольными и непроизвольными сокращениями скелетных мышц.

1) Произвольные сокращениямогут 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 являетсядрожь— специфический тип мышечного сокращения, возникающий у человека при значительном снижении темпера­туры внешней среды организма и повышаю­щий образование тепла в несколько раз. В отличие от теплообразования при произвольных мышечных сокращениях теплообразование при дрожи является экономным способом теплопродукции, так как особый тип сократительной активности высокопороговых двигательных единиц при дрожи обеспе­чивает переход в тепловую энергию почти всей энергии мышечного сокращения.

Другим 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 термогенезтакже 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.