Тепловий гомеостаз або терморегуляція - це фізіологічна функція, яка підтримує в організмі людини і тварин постійну температуру тіла (з невеликими коливаннями) за допомогою регуляції теплопродукції і тепловіддачі. Тепловий гомеостаз є частиною загального гомеостазу організму.
Нормальна температура внутрішнього середовища організму і її регуляція
У нормі у людини температура мозку, крові і внутрішніх органів в середньому дорівнює близько 37 з коливаннями в ту або в іншу сторону не більше 1,5 С. Зміна температури крові і внутрішніх органів на 2 - 2,5 С від середнього рівня вже викликає порушення в організмі людини. Температура тіла людини 42 - 43 С і вище вважається несумісною з життям.
При високій температурі навколишнього середовища, підвищення темпу теплопродукції організму (наприклад, при м`язовій роботі) терморегуляція здійснюється за допомогою зміни кількості тепловіддачі. Цей процес називається фізичної терморегуляцією.
Терморегуляція при підвищенні температури навколишнього середовища
Основною частиною фізичної терморегуляції є судинна терморегуляція, яка представляє собою розширення або звуження кровоносних судин шкіри, в результаті чого до шкіри надходить більший або менший обсяг крові і з ним віддається тепло з внутрішніх органів, тобто частина тепла, утвореного в результаті обміну речовин.
Максимальне розширення кровоносних судин шкіри зі стану максимального їх звуження збільшує тепловіддачу в шість разів. Не всі ділянки шкірного покриву рівноцінно беруть участь у терморегуляції. Велика тепловіддача можлива від кистей рук - до 60% всієї теплопродукції, тоді як площа кистей складає не більше 6% від загальної площі шкірного покриву. При фізичній роботі за участю м`язів особливого значення набувають ділянки шкіри над працюючими м`язами. Частина крові від працюючих м`язів спрямовується безпосередньо у вени цих ділянок шкіри, що значно полегшує віддачу тепла від м`язів.
Терморегуляція при нормальній температурі навколишнього середовища
У міру наближення температури навколишнього середовища до температури тіла ефективність судинної терморегуляції падає і на зміну їй приходить наступна реакція фізичної терморегуляції - потовиділення. Потовиділення є просочування води через поверхню шкіри, де вона випаровується. Процес цей називається також невідчутно перспірацією. За рахунок нього поглинається приблизно п`ята частина теплопродукції основного обміну.
Невідчутна перспірація не регулюється і не дуже залежить від температури навколишнього середовища. При загрозі перегрівання симпатична нервова система просто активізує роботу потових залоз в шкірі. При інтенсивному функціонуванні потових залоз виділяється до 1,5 л поту на годину і більше.
Терморегуляція при зниженні температури навколишнього середовища
При зниженні температури навколишнього середовища і загрозу переохолодження, насамперед, припиняється потовиділення і відбувається звуження кровоносних судин шкіри. Якщо температура шкіри продовжує падати і загроза переохолодження не зникає, то включається так звана хімічна терморегуляція - підвищення теплопродукції організму за рахунок спеціальних форм скорочувальної активності скелетних м`язів і підвищення фізіологічної діяльності інших органів (наприклад, печінки).
При порівняно слабкому охолодженні в м`язах при їх видимому спокої періодично виникають поодинокі скорочення окремих волокон - це так званий терморегуляціонний м`язовий тонус, який може підвищити теплопродукцию організму на 20 - 40%.
При подальшому охолодженні виникає холодова м`язове тремтіння, яка проявляється періодичними серіями швидких скорочень. Теплопродукція при цьому збільшується в 2 - 3 рази і більше. Терморегуляціонний м`язовий тонус і тремтіння при охолодженні найвиразніше виявляються в м`язах голови, шиї і плечового пояса.
Після тривалої адаптації до холоду теплопродукція м`язових скорочень при холодового тремтіння і терморегуляціонная м`язовому тонусі зростає в 1,5 - 2 рази. Цей процес стимулюється гормоном стресу норадреналином і гормоном щитовидної залози тироксином.
Управління тепловим гомеостазом
Управління будь-відповіді, які дозволяють підтримувати постійну температуру тіла в різних умовах, здійснюється спеціальними нервовими центрами, розташованими в головному мозку. Основним центром терморегуляції є відділ головного мозку, який називається гіпоталамусом. Центри терморегуляції отримують інформацію по провідних шляхах від чутливих до температури нервових клітин, розташованих в різних відділах центральної нервової системи і від периферичних терморецептори, розташованих в шкірі. Після отримання та аналізу інформації гіпоталамус «віддає наказ» про включення тих чи інших регуляторних систем.
Тепловий гомеостаз - це один з найбільш досконалих механізмів загального гомеостазу організму людини.
Відео: новий роторний механізм ДВС. Робота на прикладі макета.
Відео: Питання №1 § 65. Коефіцієнт корисної дії механізму - Фізика 7 клас (Перишкін)
Тепловий гомеостаз або терморегуляція - це фізіологічна функція, яка підтримує в організмі людини і тварин постійну температуру тіла (з невеликими коливаннями) за допомогою регуляції теплопродукції і тепловіддачі. Тепловий гомеостаз є частиною загального гомеостазу організму.
