- •15. Анатомия и физиология среднего и промежуточного мозга
- •17. Анатомия и физиология базальных ганглиев и лимбической системы
- •18. Анатомия и физиология коры больших полушарий головного мозга
- •19. Анатомия и физиология ретикулярной формации
- •4. Вегетативная нервная система
- •20. Строение и основные физиологические свойства вегетативной нервной системы (симпатическая, парасимпатическая и метасимпатическая части). Рефлекторная дуга вегетативных рефлексов
- •22. Значение гипоталамуса, подкорковых ядер и коры больших полушарий головного мозга в регуляции вегетативных функций организма
- •5. Органы чувств
- •24. Анализаторы, основные части, физиологическая роль (и.П. Павлов). Виды кожной чувствительности
- •27. Анатомия и физиология вкусового и обонятельного анализаторов.
- •6. Высшая нервная деятельность
- •29. Теория функциональной системы (Анохин). Классификация условных рефлексов. Аналитическая и синтетическая деятельность коры головного мозга. Корковое торможение, виды и физиологическая роль
- •6. Кровь
- •32. Гемолиз эритроцитов. Кровезамещение жидкости, их физиологическая роль. Плазма крови, ее состав, функции белков плазмы
- •33. Гемоглобин, его функции и соединения. Методы определения.
- •35. Группы крови человека. Резус-фактор
- •7. Кровообращение
- •37. Деятельность сердца, физиологические свойства сердечной мышцы. Механизмы саморегуляции. Сердечный цикл, роль клапанного аппарата сердца.
- •39. Иннервация сосудов. Сосудодвигательные нервы и их центры (адренореактивная и холинреактивная система синапсов сосудистых нервов)
- •40. Рефлекторная и гуморальная регуляция сосудистого тонуса
- •41. Основные закономерности гемодинамики. Давление крови. Роль рефлексогенных зон в регуляции кровяного давления
- •42. Регуляция кровяного давления, роль нервных и гуморальных влияний. Значение безусловнорефлекторных и условнорефлекторных механизмов в регуляции
- •43. Функциональная система, поддерживающая оптимальное для метаболизма артериальное давление
- •8. Дыхание
- •45. Внешнее дыхание. Механизм вдоха и выдоха. Легочная вентиляция. Обмен газов в тканях и легких. Транспорт газов кровью
- •46. Регуляция актов вдоха и выдоха. Роль блуждающего нерва
- •47. Регуляция дыхания. Роль нервных и гуморальных влияний. Значение безусловнорефлекторного и условнорефлекторного механизмов в регуляции. Функциональная система внешнего дыхания
- •9. Пищеварение.
- •49. Пищеварение в полости рта. Состав и свойства слюны, регуляция слюноотделения.
- •50. Пищеварение в желудке. Методика исследования желудочной секреции. Состав желудочного сока и расщепление пищи в желудке. Регуляция желудочной секреции, фазы (Павлов).
- •51. Пищеварение в тонкой кишке. Поджелудочная железа, ее функции. Состав и свойства сока. Регуляция секреции поджелудочной железы
- •52. Печень, ее функции в организме. Желчь и ее участие в пищеварении
- •53. Пищеварение в толстой кишке. Общие представления о механизмах всасывания в пищеварительном тракте
- •54. Функциональная система пищеварения, поддерживающая оптимальный для метаболизма уровень питательных веществ в организме. Физиологические основы голода, насыщения и жажды
- •10. Обмен веществ и энергии
- •55. Значение обмена веществ и энергии для организма человека. Методы изучения обмена энергии у человека (прямая и непрямая калориметрия)
- •56. Понятие об основном и общем (валовом) обмене. Регуляция обмена веществ и энергии
- •57. Терморегуляция в организме человека. Центр терморегуляции
- •11. Органы выделения
- •58. Общие представления о системе выделения. Строение почек и нефрона
- •59. Функции почек. Механизм клубочковой ультрафильтрации веществ
- •62. Регуляция деятельности почек. Выделение мочи
- •12. Внутренняя секреция.
- •63. Общие представления о железах внутренней секреции и гуморальном взаимодействии органов и тканей человека
- •64. Вилочковая железа.(Тимус)
- •65. Щитовидная и околощитовидная железы, их гормоны, регуляция функций
- •66. Поджелудочная железа как орган внутренней секреции, гормоны и регуляция функций.
- •67. Надпочечники, половые железы, гормоны и регуляция функций.
- •68. Гипофиз, гормоны передней, средней и задней доли, регуляция функций гипофиза
- •69. Эпифиз, его физиологическая роль
- •70. Тканевые гормоны. Биологически активные вещества негормональной природы
- •71. Размножение. Строение и функции половых органов
- •72. Половые железы, их гормоны и их роль в организме. Оплодотворение, беременность, роды. Маточный цикл и его фазы
57. Терморегуляция в организме человека. Центр терморегуляции
Обмен тепловой энергии между организмом и окружающей средой называется теплообменом. Один из показателей теплообмена - температура тела, которая зависит от двух факторов: образования тепла, то есть от интенсивности обменных процессов в организме, и отдачи тепла в окружающую среду.
Животные, температура тела которых изменяется в зависимости от температуры внешней среды, называются пойкилотермными, или холоднокровными. Животные с постоянной температурой тела называются гомойотермными (теплокровными). Постоянство температуры тела называется изотермией. Она обеспечивает независимость обменных процессов в тканях и органах от колебаний температуры окружающей среды.
Температура тела человека.
Температура отдельных участков тела человека различна. Наиболее низкая температура кожи отмечается на кистях и стопах, наиболее высокая — в подмышечной впадине, где ее обычно и определяют. У здорового человека температура в этой области равна 36—37° С. В течение суток наблюдаются небольшие подъемы и спады температуры тела человека в соответствии с суточным биоритмом: минимальная температура отмечается в 2—4 ч ночи, максимальная — в 16—19 ч.
Температура мышечной ткани в состоянии покоя и работы может колебаться в пределах 7° С. Температура внутренних органов зависит от интенсивности обменных процессов. Наиболее интенсивно обменные процессы протекают в печени, которая является самым «горячим» органом тела: температура в тканях печени равна 38—38,5° С. Температура в прямой кишке составляет 37—37,5° С. Однако она может колебаться в пределах 4—5° С в зависимости от наличия в ней каловых масс, кровенаполнения ее слизистой и других причин. У бегунов на большие (марафонские) дистанции в конце состязаний температура в прямой кишке может повышаться до 39—40° С.
Способность поддерживать температуру на постоянном уровне обеспечивается за счет взаимосвязанных процессов – теплообразования и выделения тепла из организма во внешнюю среду. Если теплообразование равно теплоотдаче, то температура тела остается постоянной. Процесс образования тепла в организме получил название химической терморегуляции, процесс, обеспечивающий удаление тепла из организма, - физической терморегуляции.
Химическая терморегуляция. Тепловой обмен в организме тесно связан с энергетическим. При окислении органических веществ выделяется энергия. Часть энергии идет на синтез АТФ. Эта потенциальная энергия может быть использована организмом в дальнейшей его деятельности. Источником тепла в организме являются все ткани. Кровь, протекая через ткани, нагревается.
Повышение температуры окружающей среды вызывает рефлекторное снижение обмена веществ, вследствие этого в организме уменьшается теплообразование. При понижении температуры окружающей среды рефлекторно увеличивается интенсивность метаболических процессов и усиливается теплообразование. В большей степени увеличение теплообразования происходит за счет повышения мышечной активности. Непроизвольные сокращения мышц (дрожь) являются основной формой повышения теплообразования. Увеличение теплообразования может происходить в мышечной ткани и за счет рефлекторного повышения интенсивности обменных процессов — несократительный мышечный термогенез.
Физическая терморегуляция. Этот процесс осуществляется за счет отдачи тепла во внешнюю среду путем конвекции (теплопроведения), радиации (теплоизлучения) и испарения воды.
Конвекция - непосредственная отдача тепла прилегающим к коже предметам или частицам среды. Отдача тепла тем интенсивнее, чем больше разница температур между поверхностью тела и окружающим воздухом.
Теплоотдача увеличивается при движении воздуха, например при ветре. Интенсивность отдачи тепла во многом зависит от теплопроводности окружающей среды. В воде отдача тепла происходит быстрее, чем на воздухе. Одежда уменьшает или даже прекращает теплопроведение.
Радиация - выделение тепла из организма происходит путем инфракрасного излучения с поверхности тела. За счет этого организм теряет основную массу тепла. Интенсивность теплопроведения и теплоизлучения во многом определяется температурой кожи. Теплоотдачу регулирует рефлекторное изменение просвета кожных сосудов. При повышении температуры окружающей среды происходит расширение артериол и капилляров, кожа становится теплой и красной. Это увеличивает процессы теплопроведения и теплоизлучения. При понижении температуры воздуха артериолы и капилляры кожи суживаются. Кожа становится бледной, количество протекающей через ее сосуды крови уменьшается. Это приводит к понижению ее температуры, теплоотдача уменьшается, и организм сохраняет тепло.
Испарение воды с поверхности тела (2/з влаги), а также в процессе дыхания (1/з влаги). Испарение воды с поверхности тела происходит при выделении пота. Даже при полном отсутствии видимого потоотделения через кожу испаряется в сутки до 0,5 л воды — невидимое потоотделение. Испарение 1 л пота у человека с массой тела 75 кг может понизить температуру тела на 10° С.
В состоянии относительного покоя взрослый человек выделяет во внешнюю среду 15% тепла путем теплопроведения, около 66% посредством теплоизлучения и 19% за счет испарения воды.
В среднем человек теряет за сутки около 0,8 л пота, а с ним 500 ккал тепла.
При дыхании человек также выделяет ежесуточно около 0,5 л воды.
При низкой температуре окружающей среды (15° С и ниже) около 90% суточной теплоотдачи происходит за счет теплопроведения и теплоизлучения. В этих условиях видимого потоотделения не происходит.
При температуре воздуха 18—22° С теплоотдача за счет теплопроводности и теплоизлучения уменьшается, но увеличивается потеря тепла организмом путем испарения влаги с поверхности кожи. При большой влажности воздуха, когда испарение воды затруднено, может возникнуть перегревание тела и развиться тепловой удар.
Малопроницаемая для паров воды одежда препятствует эффективному потоотделению и может служить причиной перегревания организма человека.
В жарких странах, при длительных походах, в горячих цехах человек теряет большое количество жидкости с потом. При этом появляется чувство жажды, которое не утоляется приемом воды. Это связано с тем, что с потом теряется большое количество минеральных солей. Если добавить к питьевой воде соль, то чувство жажды исчезнет и самочувствие людей улучшится.
Центры регуляции теплообмена.
Терморегуляция осуществляется рефлекторно. Колебания температуры окружающей среды воспринимаются терморецепторами. В большом количестве терморецепторы располагаются в коже, в слизистой оболочке полости рта, верхних дыхательных путях. Обнаружены терморецепторы во внутренних органах, венах, а также в некоторых образованиях центральной нервной системы.
Терморецепторы кожи очень чувствительны к колебаниям температуры окружающей среды. Они возбуждаются при повышении температуры среды на 0,007° С и понижении — на 0,012° С.
Нервные импульсы, возникающие в терморецепторах, по афферентным нервным волокнам поступают в спинной мозг. По проводящим путям они достигают зрительных бугров, а от них идут в гипоталамическую область и к коре большого мозга. В результате возникают ощущения тепла или холода.
В спинном мозге находятся центры некоторых терморегуляторных рефлексов. Гипоталамус является основным рефлекторным центром терморегуляции. Передние отделы гипоталамуса контролируют механизмы физической терморегуляции, т. е. они являются центром теплоотдачи. Задние отделы гипоталамуса контролируют химическую терморегуляцию и являются центром теплообразования.
Важная роль в регуляции температуры тела принадлежит коре головного мозга. Эфферентными нервами центра терморегуляции являются главным образом симпатические волокна.
В регуляции теплообмена участвует и гормональный механизм, в частности гормоны щитовидной железы и надпочечников. Гормон щитовидной железы — тироксин, повышая обмен веществ в организме, увеличивает теплообразование. Поступление тироксина в кровь возрастает при охлаждении организма. Гормон надпочечников — адреналин — усиливает окислительные процессы, увеличивая тем самым теплообразование. Кроме того, под действием адреналина происходит сужение сосудов, в частности сосудов кожи, за счет этого уменьшается теплоотдача.
Приспособление организма к пониженной температуре окружающей среды. При понижении температуры окружающей среды происходит рефлекторное возбуждение гипоталамуса. Повышение его активности стимулирует гипофиз, результатом чего является усиленное выделение тиреотропина и кортикотропина, повышающих активность щитовидной железы и надпочечников. Гормоны данных желез стимулируют теплопродукцию.
Таким образом, при охлаждении включаются защитные механизмы организма, повышающие обмен веществ, теплообразование и уменьшающие теплоотдачу.