Лекция № 23 ( к занятию № 2 4 ) Тема: Медицинский факультет Специальности: лечебное дело, педиатрия 20 1 0 / 20 1 1 учебный год 1, 3 марта 20 1 1 г.
ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ
Физиология человека Под редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько Медицина, 2003 (2007) г. С. 480-489
между здоровьем и болезнью +37 С
Понятие «ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ»
совокупность физиологических процессов поддерживающих температуру тела в пределах приемлемого диапазона при изменении температуры окружающей среды, уровня внутреннего теплообразования и теплопродукции
от греч. thermos тёплый, therm ê теплота, жар в сложных словах указывает отношение данных слов к температуре, теплоте
Temperature control; Thermoregulation
включает многие физиологические системы: Мышечную (ОДА) Пищеварительную (печень, ЖКТ) Дыхательную Выделительную
Называют следующие: Температура тела Теплосодержание Тепловой поток, испускаемый телом
поведенческая терморегуляция (термопреферендум) физиологическая терморегуляция (автономная, вегетативная )
ПОЙКИЛОТЕРМИЯ, ГОМОЙОТЕРМИЯ, ГЕТЕРОТЕРМИЯ
— особенности реакции позвоночных (пойкилотермных) реагировать на изменения температуры окружающей среды пропорциональным изменением температуры тела — зависимость температуры тела от внешней температуры
( poikilo thermia ) от греч. poikilos разнообразный, пестрый + therme тепло
Синонимы: Экзотермия Холоднокровие Организмы конформеры
— способность организма сохранять постоянную температуру тела (изотермию) независимо от температуры окружающей среды
от греч. homos одинаковый + therme тепло
К гомойотермным животным относятся птицы, млекопитающие. Человек естественно тоже гомойотермный.
Голый землекоп небольшой роющий грызун семейства землекоповых. Пойкилотермен
Синонимы: Гомеотермия Эндотермия Изотермия (?) Теплокровие Организмы регуляторы
Инкубатор для новорожденных
— способность организма поддерживать температуру тела на постоянном уровне, относительно независимо от изменений окружающей среды при благоприятных условиях И снижать температуру тела (впадать в состояние анабиоза) при неблагоприятных условиях (заморозках, засухе, недостатке влаги или питательных веществ).
от греч. heteros разный + therme тепло
К гетеротермным животным относятся некоторые птицы (напр., колибри ) млекопитающие ( летучие мыши, грызуны ).
Утконос, ехидна Температура тела зависит от температуры среды обитания, но всегда превышает её на 10—12 °С Активность жизни, хотя и в меньшей степени, чем у пойкилотермных, также определяется температурой среды обитания. С. 480-481
Сравнение пойкилотермых и гомойотермных Кем лучше быть?
У пойкилотермных поведенческая терморегуляция (термопреферендум) У гомойотермных физиологическая терморегуляция (автономная, вегетативная )
У пойкилотермных низкий У гомойотермных высокий (примерно в 3 раза выше)
У пойкилотермных далёк (+) У гомойотермных Близок (-)
пойкилотермные легко (+) У гомойотермных тяжело (-) (в ысокая зависимость от регулярного поступления пищи в организм)
У гомойотермных Трудно существовать мелким особям в водной среде. (Крупные : киты, моржи, котики) У пойкилотермных Проблем нет (+)
У пойкилотермных нет У гомойотермных да
У пойкилотермных Большая (-) У гомойотермных Меньшая (+)
Постоянство температуры внутренней среды организма - необходимое условие нормального протекания метаболических процессов
большинства ферментативных реакций сохранения физико-химических свойств тканей ( вязкости, поверхностного натяжения, набухания коллоидов ), физиологических процессов ( проницаемости, возбуждения, всасывания, выделения и др.).
белков (в том числе ферментов), нуклеиновых кислот, липидов (в том числе фосфолипидов биомембран).
Скорость любой химической реакции прямо пропорционально температуре среды. Количественно эта зависимость описывается коэффициентом Q 10 : Q 10 = K t+10 / K t, где K t, — скорость химической реакции при начальной температуре ( t ), K t +10 — скорость той же реакции при температуре на 10º выше ( t + 10º). Для большей части химических реакций происходящих в организме человека Q 10 = 2 ÷ 3.
Температурные ЯДРО и ОБОЛОЧКА
Начиная с известных высказываний И.П.Павлова (1888), подтвержденных последующими наблюдениями, организм человека и млекопитающих в тепловом отношении состоит из двух частей: «ядра» и «оболочки».
В теле человека принято различать «ядро», температура которого сохраняется достаточно постоянной, и «оболочку», температура которой существенно колеблется в зависимости от температуры внешней среды (рис. 10.1). При этом область «ядра» сильно уменьшается при низкой внешней температуре и, наоборот, увеличивается при относительно высокой температуре окружающей среды. Поэтому справедливо говорить о том, что изотермия присуща главным образом внутренним органам и головному мозгу. Поверхность же тела и конечности, температура которых может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды, имеют различную температуру в зависимости от удаленности от «ядра» и степени защищенности одеждой. Так, температура кожи туловища и головы равна 32—34 °С; на участках кожи, покрытых одеждой, 30—32 °С; на пальцах ног, кончике носа, ушной раковине 22 °С; на открытой тыльной стороне ладоней в холодное время года до 12—14 °С. С. 481
В состав «ядра» входят мозг и внутренние органы грудной, брюшной и тазовой полостей, в состав «оболочки» — кожа, подкожная клетчатка, поверхностные мышцы.
"температурное ядро" гомойотермна "температурная оболочка" пойкилотермна
Понятие «температура тела»
Temperatura лат. Состояние Степень нагретости тела (или его тепловое состояние)
«Температура тела» или «температура внутренней среды организма» является условным понятием, поскольку температура отдельных частей организма разная.
Температуру ядра (как измерить ?) Температуру внутренней среды организма (как измерить ?) Средняя температура тела как сумма произведений теплоемкости и температуры всех тканей, отнесенная к общей теплоемкости организма. Средняя температура тела как взвешенной температуре ядра ( T с) и средней температуре кожи ( Tsk ).
сумма произведений теплоемкости ( C i ) и температуры ( T i ) всех тканей, отнесенная к общей теплоемкости организма. взвешенная температура ядра ( T с ) и средней температуре кожи ( Tsk ).
как сумма произведений теплоемкости ( C i ) и температуры ( T i ) всех тканей, отнесенная к общей теплоемкости организма.
для оценки средней температуры тела человека ( T ср) в термонейтральной среде T ср. = 2/3 T ядра + 1/3 T оболочки
для оценки средней температуры тела человека ( T ср) в жаркой среде и/или при тяжёлой мышечной работе T ср. = T ядра
— сумма произведений площади каждого участка поверхности тела ( A i ) и его средней температуры ( T i ), отнесенная к общей поверхности тела ( А i ):
для определения среднего значения температуры кожи (оболочки) обычно замеряют температуру в 7 стандартных участках и рассчитывают среднее значение, используя : 0,07 Т стопы + 0,32 Т ноги + 0,18 Т груди + 0,17 Т спины + 0,14 Т плеча + 0,05 Т кисти + 0,07 Т лба
Аксиллярная (подмышечная впадина) Ректальная (прямая кишка) Колоническая (сигмовидная кишка) Оральная, сублингвальная Аурикулярная (наружный слуховой проход вблизи барабанной перепонки при обтурации прохода ватным тампоном) В полостях правого сердца (при катетеризации)
для измерения чаще всего используется подмышечная впадина, но этот способ не является надёжным - при нём получаются наименее точные результаты. Нормальная температура при таком измерении - 35,5-36,9 градусов.
распространён способ измерения температуры в полости рта, который является довольно надёжным. противопоказан детям до 4-5 лет, детям с повышенной возбудимостью и психическим больным. Нормальная температура тела при измерении в полости рта: 36,8-37,3 °С.
получаются наиболее точные результаты, так как температура там ближе всего к температуре внутренних органов. Нормальная температура - 37,0-37,7 °С.
Аксиллярная – 35,5 – 36,9 С Ректальная - 37,0 – 37,2 С
Баллонные катетеры Сван-Ганца
ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА (опции) Диапазон измерения: 35,0-42,0 ° С. Погрешность: 0,1 ° С.
ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА (опции) Диапазон измерения: 35,0-42,0 ° С. Погрешность: 0,1 ° С.
амплитуда колебаний достигает 1°. Температура тела минимальна в предутренние часы (3-4 часа), Максимальна - в 16-18 часов. Эти сдвиги отражают колебание уровня регулирования, связаны с изменением в деятельности ЦНС.
Терморецепция
Периферические Кожи Слизистых Кожных и подкожных сосудов ЦНС Спинной мозг Средний мозг (ретикулярная формация) Передняя часть гипоталамуса (преоптическая зона)
Учебник II том, С.136-137
Центральные (мозговые) механизмы терморегуляции
Увеличение теплоотдачи Бомбезин (родственный ему гастрин-рилизинг пептид) Вазопрессинергическая система Кортикотропинергическая система Увеличение теплопродукции тиреолиберинергическая
ввел понятие Установочная точка ( set point) гипоталамического термостата
Теплопродукция (химическая терморегуляция)
Основной обмен (ОО) Поддержание позы Холодовой мышечный тонус Двигательная активность Холодовая дрожь
Поддержание трансмембранных градиентов Работа сердца Работа дыхательных мышц Перистальтика ЖКТ Тонус гладких мышц Тонус скелетных мышц
Лежа – 100 % Сидя – 140 % Стоя – 170 %
Прирост мышечного тонуса в условиях холода
Сократительный термогенез Дрожательный термогенез
— продукция тепла в результате активации гликолиза, гликогенолиза и липолиза а) в скелетных мышцах (за счет разобщения окислительного фосфорилирования); б) в печени; в) в буром жире; г) за счет специфически-динамического действия пищи.
Теплоотдача (физическая терморегуляция)
Русский яз. Латинский яз. Условное обозначение Проведние, кондукция Conductio K Излучение, радиация Radiatio R Конвекция Convectio C Испарение Evaporatio E
Израильский селекционер Авигдор Каханер скрестил обычного бройлерного цыпленка с маленькой местной птичкой, которую природа почему-то лишила оперения, и вывел голого цыпленка. Поменьше, чем обычный бройлер, красного, как рак, — но все-таки цыпленка.
Закон Стафана-Больцмана R T кожи 4 - T стен 4
Учебник II т., С.133
Пот Неощутимые влагопотери (perspiratio insensibilis)
Тепловой баланс организма
В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме гомойотермов описывается уравнением теплового баланса: Сдвиги теплосодержания = теплопродукция — теплоотдача
В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме гомойотермов описывается уравнением теплового баланса: ОО + РП = К + R + C + Е
В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме гомойотермов описывается уравнением теплового баланса: ОО + РП + ХТ + СТ + НСТ = К + R + C + Е
Зависимость уровня теплопродукции и теплоотдачи от температуры внешней среды
При гипертермии – Т ядра = 38,7 град при ЧСС = 170 мин -1
При гипотермии – Т ядра = 20 град.
