Теплопродукция.

Суммарная теплопродукция в организме состоит из:

-«первичной теплоты», выделяющейся в ходе реакций обмена веществ, постоянно протекающих во всех организмах и тканях;

-«вторичной теплоты», образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение определенной работы.

Уровень теплообразования в организме зависит от:

- величины основного обмена;

- специфического динамического действия принимаемой пищи;

- мышечной активности;

- интенсивности метаболизма.

Наибольшее количество тепла образуется в мышцах при их тоническом напряжении и сокращении – «сократительный термогенез».

Он обеспечивается:

1. Непроизвольными мышечными сокращениями.

В них различают:

- тонические сокращения мышц, поддерживающих позу;

- терморегуляторный тонус (сворачивание «в клубок» животных при снижении температуры);

- холодовая мышечная дрожь,

2. Произвольными мышечными сокращениями.

Произвольные мышечные сокращения способны увеличивать теплопродукцию при физическом труде в 6- 8 раз, кратковременно – в 10-15раз.

Кроме того, у взрослых людей часть теплопродукции обеспечивается несократительным термогенезом.

Он увеличивает теплопродукцию на 70%, он складывается из:

-«первичной теплоты», выделяющейся в ходе реакций обмена веществ, постоянно протекающих во всех организмах и тканях;

-«вторичной теплоты», образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение определенной работы.

У детей (особенно у новорожденных) важную роль в несократительном термогенезе играет бурый жир, в котором высокая скорость окисления жирных кислот.

Теплоотдача.

Значение кожных покровов в теплоотдаче.

Кожные покровы выступают в качестве:

- системы теплоизоляции;

- системы теплообмена.

Кожа как система теплоизолятора.

Кожа и особенно подкожная жировая ткань обладают существенно более низкой теплопроводностью, чем другие ткани организма. В связи с этим кожа и подкожная жировая ткань выступают теплоизоляторами и играют важную роль в сохранении температуры внутренней среды при изменении температуры окружающей среды.

Кожа как система теплообмена.

Развитая система подкожных кровеносных сосудов в организме человека позволяет коже выполнять функцию теплоотдачи.

За счет изменения скорости и объема кровотока в системе подкожных кровеносных сосудов осуществляется изменение интенсивности теплоотдачи.

Способы теплоотдачи:

Излучение – способ отдачи тепла в окружающую среду поверхностью тела человека в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. При понижении температуры окружающей среды излучение увеличивается, при повышении температуры – понижается.

Теплопроведение – способ отдачи тепла при соприкосновении тела человека с другими физическими телами. Количество отдаваемого при этом тепла прямо пропорционально:

а) разнице средних температур контактирующих тел;

б) площади контактирующих поверхностей;

в) времени теплового контакта;

г) теплопроводности контактирующих тел.

Конвекция – способ теплопередачи, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (или воды).

Выделяют:

- стественную конвекцию;

- принудительную конвекцию (ветер, вентиляция).

Излучение, теплопроведение и конвекция становятся неэффективными способами теплоотдачи при выравнивании средних температур поверхности тела и окружающей среды.

Испарение – способ рассеивания тепла организмом за счет его затрат на испарение пота в окружающую среду или влаги с поверхности кожи или влаги со слизистых дыхательных путей.

Испарение может быть разделено на:

- неощущаемое испарение;

- ощущаемое испарение.

Неощущаемое испарение.

Делится на:

- Неощущаемое испарение, происходящее с кожи вне выделения секретов потовых желез. За сутки с кожных покровов испаряется более 700 мл воды, не включая пот.

- Неощущаемое испарение, происходящее со слизистых дыхательных путей. За сутки со слизистых покровов дыхательных путей выделяется более 400 мл воды.

Ощущаемое испарение.

- Потоотделение с последующим испарением пота.

У человека постоянно идет потоотделение потовыми железами кожи (36 г/час при 20 °С). Повышение внешней температуры, выполнение физической работы, длительное пребывание в теплоизолирующей одежде (костюм – «сауна») усиливают потоотделение (до 50 – 200 г/час).

Регуляция теплоотдачи.

Два пути регуляции теплоотдачи:

- изменение (увеличение, уменьшение) кровотока в подкожных кровеносных сосудах;

- изменение (увеличение, уменьшение) интенсивности потоотделения.

Изменение кровотока в подкожных кровеносных сосудах.

В состоянии покоя суммарный кровоток в коже составляет до 500 мл/мин, при тяжелой работе – 2-3 л/мин, а при снижении температуры окружающей среды он уменьшается в 3-4 раза от исходного.

Активация симпатической нервной системы уменьшает кровоток в коже, торможение симпатических влияний приводит к увеличению кровотока через кожу выше исходного уровня.

Гистамин, дофамин, субстанция Р, простагландины Е2 и Н2 вызывают расширение микрососудов кожи, увеличивают кожный кровоток. Норадреналин и простагландин F2α вызывают их сужение и уменьшение кровотока в коже.

Поведенческая терморегуляция.

1. субъективная оценка температуры окружающей среды, осознанное создание зоны «комфорта»; (бытовые нагреватели, вентиляторы, кондиционеры, сплит-системы);

2. опережающая подготовка субъекта к изменению температурного режима окружающей среды (сезонная одежда, обувь, головной убор);

3. осознанный подбор режима труда и отдыха в зависимости от температурных климатических условий;

4. сознательное преобразование среды обитания (строительство жилья, зданий производственного и культурного назначения).