Особенности терморегуляции при мышечной работе

Если в условиях покоя терморегуляторная система обеспечивает поддержание относительно постоянной температуры тела при самых разных внешних условиях, то во время мышечной работы температура ядра тела повышается. Предполагается, что во время мышечной работы установочный температурный уровень снижен. При объяснении осо­бенностей регуляции температуры тела при мышечной работе необходимо учитывать следующие особенности. Температура тела главным образом определяется мощностью мышечной работы. В широких пределах температура тела у работаю­щего человека не зависит от внешней температуры среды и мало зависит от теплопродукции организма. Например, температура ядра тела одинакова при выполнении преодолевающей (положи­тельной) и уступающей (отрицательной) работы с одинаковым «потреблением 0₂, но с разным уровнем теплопродукции.Кожная температура в основном зависит от температуры окружающего воздуха и почти не связана с мощностью выполняемой работы (скоростью метаболизма) и температурой ядра тела.Скорость потоотделения при мышечной работе с постоянной мощностью увеличивается с повышением внешней (и кожной) темпера­туры и в этом случае не связана с температурой ядра тела. При посто­янных внешних условиях скорость потоотделения находится в прямой' связи с уровнем теплопродукции, но не зависит от кожной температу­ры. Это показывает, что температуры оболочки (кожи) и ядра (гипоталамуса) могут независимо влиять на скорость потоотделения у при мышечной работе. Так, например, локальное нагревание кожи/, снижает пороговую температуру ядра тела, при которой начинается активное потоотделение, а локальное охлаждение кожи оказывает противоположное действие. О тяжести (мощности) выполняемой работы терморегуляторный центр может информироваться с помощью нескольких нервных механизмов—афферентной импульсации от механорецепторов двигательного аппарата, иррадиации корковых моторных импульсов к терморегуляторному центру и др. Влияние этих «нейрогенных факторов» в регуляции температуры тела, вероятно, проявляется лишь в начале работы и незначительно в процессе выполнения работы, В регуляции температуры тела (определении установочного температурного уровня для гипоталамического центра) важную роль, по-видимому, играет, «химический фактор», действующий во время работы пропорционально скорости аэробных метаболических процессов. ТЕПЛООТДАЧА. Отдача тепла телом во внешнюю среду осуществляется различными физическими процессами — проведением, конвекцией, радиацией и ис­парением. Поэтому теплоотдачу называют физической терморегуляцией. Для теплоотдачи проведением, конвекцией и радиацией необходим тепловой градиент — более высокая темпера­тура поверхности тела по сравнению с температурой окружающей среды, а для теплоотдачи испарением — положительный градиент давления водяных паров на поверхности тела и в окружающем воздухе. Теплопроводность- способ отдачи тепла телу, к-рое контактирует с телом человека, этот способ ограничен одеждой и воздушной прослойкой. Теплоизлучение- отдача тепла с участков кожи неприкрытой одеждой. Конвекция- воздух соприкасается с кожей нагревается и поднимается, его место занимает холодная порция воздуха. Испарение- отдача тепла за счёт траты энергии на испарения 1-го мл воды. 2 вида испарения: а) неощутимое это испарения воды со слизистых дыхательных путей и воды, к-рая просочилась через эпителиалий кожного покрова. Б) ощутимое- пот.

Передача тепла внутри тела Теплоотдача во внешнюю среду осуществляется путем последова­тельной передачи тепла от мест его образования в глубоких частях тела к его поверхности (коже) или к эпителиальному слою воздухоносных дыхательных путей и далее во внешнюю среду. Эта передача тепла внутри тела осуществляется путем проведения и циркуляторной конвекции. Проведение обеспечивает передачу тепла — от более глубоких частей тела к его поверхности.

Основной путь передачи тепла внутри тела связан с движением жидкостей, и главным образом с циркуляцией крови в теле — циркуляторной конвекцией. Кровь имеет высокую теплоемкость — 0,92 ккал/л/°С, благодаря чему она может переносить большие количества тепла.

66.Состояни ор-ма при к-рым температур а тела ниже 35-гипотермия. Наиболее быстрая гипотермия возникает при погружении чел в холодную воду. Усиливается теплопродукция за счёт мышечной дрожи. Если чел долго находится в воде: замедляется дыхание, реже сердечные сокращения, понижается АД. Состояние чел при к-рым температура выше 37- гипертермия. Она легко развивается в условиях действия на ор-м температуры выше 37 при 100% влажности, когда испарения воды и пота не возможно. В случаи продолжительной гипертермии может развиться тепловой удар. Центры терморегуляции: Передняя часть гипоталамуса-теплоотдача. Задняя часть теплопродукция. При снижении температуры тела (крови) сильно активируется задний гипоталамический центр регуляции теплопродукции, в результа­те чего включается несколько механизмов усиления теплопродукции и сохранения тепла в теле. Усиление симпатической активности ведет к сужению кожных кровеносных сосудов, температура кожи падает, что уменьшает теплоотдачу и таким образом способствует повышению температуры ядра тела. При значительном снижении температуры тела активация центра теплопродукции способ­ствует повышению мышечного тонуса вплоть до появления попере­менного сокращения мышц-антагонистов — холодовой дрожи. Такая мышечная активность может усиливать теплопро­дукцию в несколько раз. После нескольких дней пребывания в холодном климате в цреопти-ческой области гипоталамуса усиливается образование иейросекре-торного гормона, который попадает в кровь и с ней доставляется в пе­реднюю долю гипофиза. В результате увеличивается образование тиротропного гормона гипофиза и как следствие — секреция тиро-идных гормонов щитовидной железы. Увеличение концентрации это­го гормона в крови усиливает метаболизм в тканях и приводит к повышению скорости теплопродукции. В теле человека имеется 2 ТЕРМОРЕЦЕПТОРА. 1) В гипоталамусе находятся центральные терморецепторы. Этому служит группа нейронов, расположенный в передней части гипоталамуса. Регулируют теплопродукцию и теплоотдачу.2). В коже переферические терморецепторы. представляют собой свободные нервные окончания расположенные по всей поверхности тела.Холодовых рецепторов больше чем тепловых.

67. Значение выделения продуктов жизнедеятельности орга­низма. В процессе обмена веществ в клетках образуются конеч­ные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток ве­щества. Так, при расщеплении аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсические вещества — аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма. Долж­ны удаляться, кроме того, избыток воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощае­мой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарствен­ные препараты и т. п. При накоплении этих веществ в организ­ме возникает опасность нарушения постоянства состава и объема внутренней среды организма, что может отразиться на здоровье человека. Органы выделения и их функции. Выделительную функцию выполняют многие органы. Так, легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества, напри­мер пары эфира, хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Потовыми железами удаляются вода и соли, неболь­шие количества мочевины, мочевой кислоты, а при напряжен­ной мышечной работе — молочная кислота. Слюнные и желу-дочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ, чужеродные органические соединения. Важную экскреторную функцию выполняет печень, продукты расщепления гемоглобина, и многие другие вещества. Поджелудочная железа и кишечные железы выводят соли тяже­лых металлов, лекарственные вещества. Однако основная роль в процессах выделения принадлежит специализированным органам — почкам. К важнейшим функ­циям почек относится участие в регуляции: 1.выделительная: выведение из ор-ма многих конечных и промежуточных продуктов. 2. Поддержание нормальной концентрации в теле воды, солей и ряда органических в-в (глюкозы, аминокислот).3. удаление из ор-ма конечных продуктов обмена белков и чужеродных, в том числе лекарственных в-в.4. Образование мочи. Почки являются органом, обеспечивающим гомеостаз внутренней среды организма. Строение органов мочевыделительной системы. Она состо­ит из парных почек, отходящих от них тонких трубок — мочеточ­ников, мочевого пузыря — резервуара для временно накаплива­ющейся мочи, а мочеиспускательного канала. Почки — органы бобовидной формы, лежащие в задней час­ти брюшной полости по обеим сторонам позвоночника. Нефрон и его кровоснабжение. Основным структурным и фун­кциональным элементом почки, в котором образуется моча, является нефрон. Он представляет собой тончайший эпителиальный каналец, расширенный конец которого в виде мик­роскопически маленькой двустенной чашечки (капсулы Боуме-на-Шумлянского) слепо замкнут, а другой конец открыт в лохан­ку. Между эпителиальными стенками чашечки находится узкая полость, переходящая в просвет извитого канальца первого по­рядка. В мозговом веществе почки каналец выпрямляется и в середине изгибается на 180°, образуя петлю Генле. В петле две части: нисходящее и восходящее колена. Конец восходящего коле на петли Генле, достигнув коркового слоя, извивается рядом с чашечкой своего же нефрона, образуя извитой каналец второ­го порядка, который переходит в собирательную трубочку. Со­бирательные трубочки от нескольких рядом расположенных нефронов сливаются в более крупные собирательные протоки и открываются в почечную лоханку. Моча из лоханок поступает в мочеточники, а из них — в мочевой пузырь. К каждой чашечке подходит приносящая артериола, кото­рая в ее углублении распадается на капиллярную сеть, называе­мую сосудистым клубочком. Эти капилляры, сливаясь, образу­ют выносящую артериолу, диаметр которой в 2—2,5 раза меньше, чем у приносящей артериолы. После выхода из чашеч­ки выносящая артериола, в свою очередь, распадается на капил­лярную сеть, оплетающую извитые канальцы и петлю Генле. Образование первичной и вторичной мочи. Сосудистый клу­бочек функционирует как своеобразный фильтр. Благодаря боль­шому давлению крови через стенки его капилляров в полость чашечек поступает часть плазмы крови. При этом все соли, глю­коза, аминокислоты и другие вещества с низкой молекулярной массой, содержащиеся в плазме, свободно переходят в клубочковый фильтрат, называемый первичной мочой. Клетки крови и бел­ки плазмы, имеющие размеры, превышающие диаметр пор филь­тра, остаются в крови. В организме человека за сутки в среднем образуется примерно 150—180 л первичной мочи. Это означает, что весь объем плазмы крови фильтруется через почки 50—60 раз в сутки. Образующаяся первичная моча продвигается по почечным канальцам, в которых выстилающие его клетки обеспечивают вса­сывание (реабсорбцию) в кровь второй капиллярной системы необходимых организму веществ (воды, солей, аминокислот, глю­козы и др.), в то время как в канальцевой части нефрона остаются те из них, которые подлежат выделению (мочевина, мочевая кис­лота, фосфаты, сульфаты). Кроме того, клетки канальцевой части нефрона обладают способностью выделять некоторые вещества непосредственно из крови (секреция). В результате образуется вторичная, конечная, моча, объем которой составляет около 1—2 л в сутки и которая выводится из организма.Таким образом, образование мочи состоит из трех фаз: 1) клу-бочковой фильтрации, 2) канальцевой реабсорбции, 3) канальце­вой секреции. Регуляция деятельности почек осуществляется нервно-реф­лекторным и гуморальным механизмами. Так, возбуждение сим­патических нервных волокон почки приводит к сужению почеч­ных сосудов. Если происходит сужение приносящих артериол, то фильтрация плазмы уменьшается, если же сужаются отводящие артериолы, то фильтрация плазмы усиливается. Центр мочеотде­ления расположен в крестцовом отделе спинного мозга.

Гормон задней доли гипофиза — вазопрессин гормон, уменьшает мочеотделение путем усиления обратного всасывания воды. Гормон щитовидной железы тирок­син усиливает мочеотделение. Противоположное тироксину дей­ствие оказывает гормон мозгового вещества надпочечников — адреналин.

68. ЭНДОКРИННЫЕ ФУНКЦИИ (ВНУТРЕННЯЯ СЕКРЕЦИЯ И СИСТЕМА ВНУТРИСЕКРЕТОРНЫХ ЖЕЛЕЗ ). В регуляции жизнедеятельности организма важное значение имеют вещества высокой биологической активности, выделяемые специальны­ми органами в кровоток и способные, несмотря на их чрезвычайно ма­лые концентрации в крови, вызывать значительные изменения в состоя­нии организма, в частности обмена веществ. Эти вещества называются гормонами, а выделяющие их органы—э ндокринными железами (от греч. эндон — внутрь, крино — выделять) или железами внутренней секреции. Эндокринными железами являются: эпифиз, или верхний придаток мозга, или шишковидная железа; гипофиз, или нижний придаток мозга, который состоит из передней доли, или аденогипофиза, промежуточной доли и задней доли, или нейрогипофиза; видочковая железа, или тимус, или зобная железа; щитовидная железа, или тиреоидная железа; околощитовидные железы, или паратиреоидные железы;

поджелудочная железа, или панкреас; надпочечники, которые состоят из мозгового и коркового слоев; половые железы, или гонады: у мужчин — семенники (тестисы), у женщин — яичники с образующимися в них фолликулами и желтым телом. К этому следует добавить эндокринно-активную ткань почек, нейросекреторные клетки промежуточного мозга и эндокринные ткани в пищеварительном тракте. Эндокринные железы (в отличие от желез внешней секреции, например, желез пищеварительного тракта) не имеют протоков. Образованные ими гормоны всасываются непосредственно в кровь, протекающую через железу. Гормоны обладают дистанционным действием, т. е., поступая в кровяное русло, оказывают влияние на органы и ткани, расположенные вдали от той железы, где они синтезируются. Действие гормонов характеризуется специфичностью. Она выражается в двух формах. Во-первых, каждый гормон влияет только на те органы и ткани, в клетках которых (в одних случаях в цитоплазме, в других — в клеточной мембране) имеются специфические рецепторы. Во-вторых, результа­том взаимодействия гормона с его рецептором являются строго определенные изменения в цепи обменных процессов, в активности регулирующих их ферментов. Гормоны сравнительно быстро разрушаются. Для поддержания достаточного количества гормона в крови необходимо постоянное выделение его соответствующей железой. Если деятельность какой-либо эндокринной железы нарушается, что выражается в недоста­точной или чрезмерной продукции гормонов, то возникают суще­ственные функциональные расстройства, а внекоторых случаях может наступить даже смерть. Почти все расстройства деятельности эндокринных желез вызывают понижение общей работоспособно­сти.Важным фактором, регулирующим интенсивность образования и секреции гормонов, является характер регулируемых ими про­цессов. Как только изменения, вызываемые каким-либо гормоном, достигают определенной величины, образование этого гормона и его выделение уменьшаются. В ряде случаев увеличивается продукция другого гормона, действующего противоположно на данный процесс. Таким образом, высокое содержание в крови продуктов обменных процессов, образующихся под влиянием гормона, нередко подавляет активность соответствующей железы, а низкое содержание этих продуктов может стимулировать ее деятельность (механизм отрица­тельной обратной связи). Щитовидная железа, кора надпочечников и половые железы регулируются тройными гормонами передней доли гипо­физа. В этом взаимодействии важная роль принадлежит обратному влиянию уровня гормонов этих желез на продукцию гипофизом соответствующих тропных гормонов: высокий уровень гормонов желез в крови подавляет,, а низкий — способствует усилению секреции тропных гормонов. «Свое влияние на функцию гипофиза оказывает ц.н.с. через нейросекрет, который образуется в клетках гипотала­муса. Этот нейросекрет содержит либерины и статины (нейрогормоны), способные специфически стимулировать или тормозить продукцию разных тропных гормонов. Функции эндокринных желез регулируются д.н. е., которая контролирует выделение всех гормонов (рис. 141). Нервные и гумо­ральные воздействия на различные органы и ткани представляют собой проявление единой системы нейрогуморальной регуляции функций организма. Нервные влияния на эндокринные органы осуществляются или путем непосредственной нервной импуль-сации, или путем изменения функции передней доли гипофиза (секреции нейрогормонов клетками промежуточного мозга).