Терморегуляционные рефлексы.

Терморегуляция - поддер­жание температуры тела в пределах ограниченного диапазона при изменении уровня внутреннего теплообразования и температуры окружающей среды.

Автономная терморегуляция обеспечивается реакциями на по­нижение или повышение температуры внутренней и внешней сре­ды и состоит в управлении процессами теплопродукции и тепло­отдачи

Терморегуляция осуществляется за счет усиления (ослабле­ния) теплообразования либо изменения интенсивности теплоотда­чи. Отдача тепла организмом происходит путем теплоизлучения, теплопроведения (при соприкосновении с окружающими предме­тами), испарения воды с кожи и легкими.

Необходимый баланс между образованием тепла и его отдачей поддерживается с помощью ЦНС. Информация о температуре тела поступает в нее от периферических и центральных терморецепторов, одни из которых воспринимают повышение температуры, другие -понижение. Наружные (периферические) рецепторы расположены в коже и реагируют на изменение ее температуры, связанное в ос­новном с изменением температуры окружающей среды. Централь­ные рецепторы расположены в различных областях головного и спин­ного мозга и реагируют на изменение температуры внутренней среды, в частности крови, омывающей нервные центры.

Большую роль в процессе терморегуляции играет эндокринная система, находящаяся под контролем ЦНС. Гормоны щитовидной железы, например, повышают интенсивность обменных процессов и, следовательно, теплообразование, а гормоны надпочечников уси­ливают окислительные процессы, суживают кожные сосуды, умень­шая теплоотдачу.

Температура тела зависит как от внешней среды, так и от со­стояния активности. В покое температура тела составляет около 37°С, хотя она предсказуемо меняется в течение суток с наиболь­шим снижением во время сна. При мышечной работе температура тела повышается на несколько градусов вследствие усиленной теп­лопродукции.

Функциональные системы теплопродукции и теплоотдачи.

Пути теплопродукции

Химический термогенез.

а) окислительное фосфорилирование Б, Ж, У, при этом 25% энергии превращается в тепловую.

Активируется: - физической активностью:

ходьба – в 3 – 4 раза,

работа – в 7 – 10 раз,

- адреналином (при эмоциях, страхе).

б) неокислительное фосфоририрование – в тепло превращается 75% энергии.

Активируется при снижении температуры в течение нескольких дней при снижении температуры окружающей среды. При этом увеличивается выработка тироксина, адреналина.

В результате – распад жира в адипоцитах и выход ЖК в кровь, их окисление с образованием тепла. Используется бурый жир (особенно у новорожденных; содержит много цитохрома – отсюда название).

Сократительный термогенез.

а) 60% теплопродукции в покое образуется за счет тонуса мышц.

При снижении температуры появляются терморегуляторные тонические сокращения, развивающиеся в области мышц спины, шеи и некоторых других областей. Теплопродукция возрастает на 40 – 50%. Терморегуляторные тонические сокращения скелетных мышц начинается при снижении температуры внешней среды на 2^оС относительно уровня комфорта.

Повышение тонуса мышц происходит путем активации α – мотонейронов. При этом формируется поза, уменьшающая теплоотдачу.

б) Холодовая дрожь – непроизвольное сокращение мышц, возникающее при снижении температуры сердцевины тела. Осуществляется через активацию α – мотонейрона. В отличие от теплообразования при произвольных мышечных сокращениях теплообразование при дрожи является экономным способом теплопродукции, т. к. в тепловую энергию переходит почти вся энергия мышечного сокращения. Отсутствует ее потеря за счет конвекции (как при произвольных сокращениях).

Теплоотдача осуществляется путем испарения воды с поверхности тела и несколькими способами, связанными с величиной кожного кровотока.

Вазомоторный тонус регулируется адренергическими симпати­ческими нервными волокнами, которые меняют приток крови к ко­нечностям и температуру крови, поступающей в кожу.

При охлаждении общая вазомоторная реакция снижает приток крови на периферию посредством эффективного сужения сосудов. У человека по мере прохождения крови по крупным артериям рук и ног температура ее значительно падает. Прохладная венозная кровь, возвращаясь внутрь тела по сосудам, расположенным близ арте­рий, захватывает большую долю тепла, отдаваемого артериальной кровью. Такая система называется противоточным теплообменни­ком. Она способствует возвращению большого количества тепла к внутренним областям тела при завершении кровотоком круга че­рез конечности. Суммарным эффектом такой системы является снижение теплоотдачи.

При сильной жаре резко увеличивается приток крови к коже и избыток тепла рассеивается от конечностей. Кровь возвращает­ся к внутренним областям тела по венам, лежащим под самой поверхностью кожи. Изменяя свой путь, венозная кровь минует противоточный теплообменник, благодаря чему снижается коли­чество тепла, которое захватывается из нисходящей артериаль­ной крови. Близость вен к кожной поверхности сильно увеличи­вает охлаждение венозной крови, возвращающейся к внутренним областям тела.