Терморегуляция и ее развитие в онтогенезе

Процессы терморегуляции.

Терморегуляция — физиологическая функция, обеспечивающая поддержание оптимальной для данного вида температуры областей тела в условиях меняющейся температуры окружающей среды.

Терморегуляция обеспечивается действием двух взаимосвязанных процессов: 1) теплообразования; 2) выделения тепла из организма во внешнюю среду. Процесс образования тепла в организме называется химической терморегуляцией (теплопродукцией, теплообразованием). Процесс, обеспечивающий удаление тепла из организма, называется физической терморегуляцией (теплоотдачей). При условии равенства теплообразования теплоотдаче температура тела остается на оптимальном для каждого участка тела уровне (рис. 8.5).

а б.

Рис,. 8.5. Распределение температурных зон внутри и на поверхности тела человека в норме:

а — вид спереди; б — вид сзади.

Химическая терморегуляция происходит следующим образом. При окислении органических веществ выделяется энергия, часть которой идет на синтез АТФ. Эта потенциальная энергия может быть использована организмом в его дальнейшей деятельности. Повышение температуры окружающей среды вызывает рефлекторное снижение обмена веществ, вследствие этого в организме уменьшается теплообразование. При понижении температуры рефлекторно увеличивается интенсивность метаболических процессов, а теплообразование усиливается. Увеличение теплообразования происходит преимущественно за счет повышения мышечной активности при непроизвольном сокращении мышц и за счет рефлекторного повышения интенсивности обменных процессов.

Важно отметить

Дрожь — непроизвольное сокращение мышц — основная форма повышения теплообразован ия.

Физическая терморегуляция осуществляется за счет отдачи тепла во внешнюю среду путем конвекции (теплопроведения), радиации (теплоизлучения) и испарения воды.

Терморегуляция обеспечивается рядом механизмов и регулируется нервным центром, который расположен в гипоталамусе. Рецепторный аппарат терморегуляции включает периферические тепловые и холодовые рецепторы. От них импульсы поступают в таламус либо напрямую, либо через рецепторы СМ посредством латерального спиноталамического тракта. Из таламуса информация передается на обработку в гипоталамический центр терморегуляции. Передний гипоталамус посредством тиреотропного гормона стимулирует щитовидную железу и выработку в ней тироксина, который способствует усилению метаболизма. За счет соматотропного гормона передний гипоталамус влияет на выброс жирных кислот и утилизацию глюкозы.

В результате раздражение периферических холодовых терморецепторов вызывает увеличение теплопродукции, главным образом благодаря интенсификации обмена веществ, появлению холодной дрожи и уменьшению теплоотдачи за счет сужения кожных и подкожных кровеносных сосудов. Перегревание организма вызывает активирование теплочувствительных нейронов гипоталамуса, в результате которого происходит уменьшение теплопродукции вследствие угнетения мышечного тонуса и увеличения теплоотдачи вследствие расширения периферических кровеносных сосудов и усиления потоотделения.

Благодаря взаимодействию коры больших полушарий и переднего гипоталамуса возможно произвольное регулирование температурного баланса. Поведенческая терморегуляция может выражаться в активном избегании высокой или низкой температуры, изменении величины поверхности тела («свернуться в клубочек» при холоде), использовании одежды и др.