8
1
Типы нарушений терморегуляции
Существуют три типа нарушений теплового баланса организма:
ПЕРЕГРЕВАНИЕ (ГИПЕРТЕРМИЯ) ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ (ГИПОТЕРМИЯ) ЛИХОРАДКА
Эти нарушения протекают по-разному у пойкилотермных и гомойотермных организмов
2
Механизмы терморегуляции у гомойотермных и пойкилотермных организмов (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
гомойотермные животные
внешняя среда: t = + 42О |
внешняя среда: t = - 20О |
|
уровень теплопродукции |
t = +37О t = +37О
уровень теплоотдачи
пойкилотермные животные
внешняя среда: t = + 37О внешняя среда: t = - 20О
уровень теплопродукции
t = +30О |
|
t = -20О |
|
|
уровень теплоотдачи |
в условиях |
в условия |
3 |
высокой температуры |
низкой температуры |
* Значимость окислительного
фосфорилирования и свободного окисления глюкозы в выработке тепла
свободное
окисление
С6Н12О6 
Н2О+СО2+ тепло (100%)
окислительное
фосфорилирование
работа
С6Н12О6 Н2О+СО2+АТФ
тепло (40%)
свободное
окисление
С6Н12О6 
Н2О+СО2+ тепло (100%)
разобщение дыхания и фосфорилирования
А |
Б |
А. При свободном окислении глюкозы, которое происходит на поверхности митохондрий, вся энергия выделяется в виде тепла, а при окислительном фосфорилировании,
идущемБ. Привнутриблокадемитохондрий,окислительногов виде теплафосфорилированиявыде яется толькоутилизация40% энергииглюкозы. |
|
полностью переходит на путь свободного окисления, и вся энергия выделяется |
4 |
только в виде тепла. |
* Схема превращения энергии в организме (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
|
|
|
БЕЛКИ |
|
|
|
|
|
ГЛИКОГЕН |
|
|
|
|
|
ЖИР (ДЕПО) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аминокислоты |
мочевина |
|
|
глюкозо-6- |
|
|
|
|
нейтральный жир |
|
||
|
|
|
фосфат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
триозофосфат |
пировиноградная |
кислота |
жирные кислоты
кетоновые тела
СО2 + Н2О энергия
превращения АТФ
механическая работахимическая работаосмотическая работа электрическая работа
ДЕЯТЕЛЬНОСТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ОСНОВНОЙ ОБМЕН |
|||||
Ь |
|||||
ОРГАНИЗМА |
|
5 |
|||
* Схема терморегуляции
А.В головном мозгу:
1 – ретикулярная форма- ция.
2 – центр терморегуляции в гипоталамусе.
3 – таламус.
4 – кора головного мозга.
В схеме синим выделены сигнальные факторы, крас-ным – органы, участвующие в процессах теплоотдачи, а желтым – в процессе тепло-продукции.
терморецепторы |
ЦНС |
|
4 |
||
|
||
температура |
3 |
|
|
||
крови |
2 |
|
щитовидная |
1 |
|
|
||
железа |
мышцы |
|
|
||
|
сердце и |
|
лёгкие |
сосуды |
надпочечники
печень 
органы
выделения
потовые
железы
6
* Схема функциональной системы, поддерживающей |
|||||
|
температуру тела (по К.В.Судакову) |
|
|||
|
|
|
поведенческая регуляция |
|
синий цвет – |
|
|
|
|
|
теплоотдача; |
|
|
т |
|
|
красный цвет- |
|
|
|
|
теплопродукция; |
|
|
|
е |
сосудистые |
|
|
|
|
п |
|
жёлтый цвет – |
|
|
|
реакции |
|
||
|
|
л |
конвекция, |
|
регуляция. |
|
|
о |
|
|
|
|
|
о |
излучение |
|
|
|
|
т |
отдача тепла |
|
|
|
|
д |
|
терморецепторы сосудов |
|
|
|
лёгкими |
|
||
|
|
а |
|
||
|
|
|
|
||
кора |
|
ч |
потоотделение |
|
|
Гт+ |
–Гф |
а |
|
|
|
т |
мочеиспускание |
tо крови |
|||
|
|
е |
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
л |
клеточный |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
п |
метаболизм |
|
|
о |
|
р |
|
|
|
t |
|
о |
|
|
|
внешняя |
|
мышечная |
|
|
|
|
д |
|
|
||
|
у |
дрожь |
|
|
|
|
к |
общий метаболизм |
|
||
|
|
ц |
|
||
терморе- |
|
|
организма |
|
|
|
и |
|
|
||
цепторы |
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
кожи |
гормональная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
регуляция |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
* Сердечно-сосудистый компонент нормальной
терморегуляции (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
кумуляция тепла |
расход тепла |
Накопление
тепла в организме происходит в том числе и за счет сужения капилляров и уменьшения величины сердечного выброса.
Вследствие этого че-рез крупные кожные сосуды проходит мень-ший объем крови и ко- личество отдаваемого ею в окружающую сре-ду тепла уменьшается.
сердечный |
сердечный |
выброс |
выброс |
скорость
кровотока
теплоотдача понижена |
теплоотдача повышена |
|
кожа |
кожа |
|
|
||
сосуды |
сосуды |
|
кожи |
||
кожи |
||
|
8
Центральная регуляция температурного уровня (по: А.Ш.Зайчик и Л.П.Чурилов)
ткани термооболочки
to кожи |
кожный |
потоотделение |
|
поверхност- |
кровоток |
||
|
|||
|
САС |
||
ные перифе- |
|
||
рические хо- |
ЭФФЕКТОРЫ |
«центр теплоотдачи» |
|
лодовые ре- |
|||
цепторы |
ТЕПЛООТДАЧИ |
серотонинергические |
|
|
|
центральные термосенсоры |
|
to крови |
|
преоптической области |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пирогены |
|||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
б |
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
о |
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
ц |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
я |
о |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
и я |
t |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
эталонные
холинергические
нейроны
сосудистый орган концевой пластины
«центр теплопродукции»
норадренергические рецепторы периферических термосенсоров
периферические |
гипоталамус |
центр «дрожи» |
||
|
||||
внутриорганные |
|
|
|
|
холодовые ре- |
|
|
ЭФФЕКТОРЫ |
|
цепторы |
|
|
ТЕПЛОПРОДУКЦИИ |
|
|
|
|
|
|
тонус мышц, САС, гипофиз, щитовидная железа |
|
|
to кожи |
|
|
сократительный термогенез |
не сократительный термогенез |
9 |
|
to внутренних органов |
|
|
|
|
* Температура тела человека (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34.0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
33.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
36.6 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
32.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
33.4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
32.9 |
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
31.1 |
|
|
|
|
28.5 |
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
32.5
32.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24.4 |
суточная |
температурав кишкепрямой |
|
37.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)(Со |
36.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
динамика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
37.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
темпера- |
|
|
36.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
туры тела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
2 |
4 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
время суток (часы) |
|
|
|
10 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Гипертермия и гипотермия. Динамика патологических процессов
стадии патологического |
ГИПЕРТЕРМИЯ |
ГИПОТЕРМИЯ |
процесса |
|
|
|
Усиление |
теплоотдачи |
Повышение |
теплопродукции |
||||||
|
( увеличение |
потоотделения, |
(уси-ленная |
|
мышечная |
|||||
СТАДИЯ |
учащение |
дыхания, |
расширение |
деятельность, |
ин-тенсификация |
|||||
кожных сосудов, тахи-кардия). |
обменных процессов). |
урежение |
||||||||
КОМПЕНСАЦИИ |
(сни-жение уровня |
обменных |
сосу-дов |
кожи, |
|
|||||
|
Уменьшение |
теплопродукции |
Снижение теплоотдачи (спазм |
|||||||
|
процессов, |
и |
интенсивности |
дыхания, бради-кардия). |
||||||
|
мышечной работы). |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
«Полом» |
и |
извращение |
«Полом» |
и |
извращение |
||||
СТАДИЯ |
механизмов |
терморегуляции |
механизмов |
терморегуляции |
||||||
(брадикардия, |
|
уре-жение |
(расширение сосу-дов кожи, |
|||||||
дыхания, |
спазм |
сосудов кожи, |
тахикардия тахипноэ). |
|
||||||
ДЕКОМПЕНСАЦИИ |
мышечная |
дрожь, |
|
усиление |
Гомойотермный |
механизм |
||||
|
потреб-ления |
|
кислорода, |
приоб-ретает |
|
|
черты |
|||
|
усиление |
распада |
белков и |
пойкилотермного. |
|
|
||||
|
выведения азота с мочой). |
|
|
|
|
|
||||
|
Организм |
в значительной |
|
|
|
|
|
|||
|
степени |
|
|
становится |
Развитие состояния «холодового |
|||||
|
пойкилотермнымГлубокое угнетение. |
нервной |
||||||||
КОМА |
систе-мы. |
Потеря |
|
сознания, |
наркоза» |
(падение |
артериального |
|||
появление |
|
патологического |
дав-ления, |
|
периодическое |
|||||
|
(периодического) |
|
|
дыхания, |
дыхание, |
сни-жение |
уровня |
|||
|
резкое замедление сердеч-ной |
обменных процессов). |
|
|||||||
|
деятельности, потеря рефлексов. |
|
|
|
|
|
||||
11