Способы теплоотдачи, ее регуляция.

Теплоотдача: кожа (75%), легкие (20%), кал/моча (5%). Способы: конвекция (зависит от температуры и скорости воздуха), испарение (пот до 5 л/ч, испаряется <0,7 л/ч; при 20°C 600-800 г/сут; регулируется передним гипоталамусом, симпатические холинергические волокна), излучение (50-55% тепла, ИК-лучи, закон Стефана-Больцмана), теплопроведение (контакт, зависит от разницы температур и площади). Регуляция: вазоконстрикция/дилатация, симпатическая НС, терморецепторы (250 тыс. холодовых, 30 тыс. тепловых), центр терморегуляции в гипоталамусе и ретикулярной формации.

Осуществляется, главным образом, за счет функциональной активности кожи (75% теплоотдачи). Некоторое количество тепла теряется за счет испарения влаги через легкие (около 20%), а также с калом и мочой (около 5%).

• конвекция передача тепла воздуху, зависит от его температуры и скорости движения

Движение воздушных потоков (ветер и вентиляция) увеличивает количество отдаваемого тепла.

• испарение пот до 5 л/ч (но испаряется меньше 0,7 л/ч)

При внешней температуре 20°С испарение влаги у человека составляет 600-800 г в сутки. Если внешняя температура превышает среднее значение температуры кожи, то организм поглощает тепло извне. Испарение жидкости с поверхности тела происходит при влажности воздуха менее 100%. Образование пота регулируется преоптической зоной переднего гипоталамуса по симпатической НС холинергическими волокнами Состав первичного пота подобен составу плазмы, только в его состав не входят белки (концентрация ионов натрия — около 142 мэкв/л, ионов хлора — около 104 мэкв/л). Во время прохождения секрета-предшественника по протоку его состав меняется за счет реабсорбции большого количества ионов натрия и хлора. Количественно реабсорбция этих ионов зависит от интенсивности потоотделения. Снижение осмотического давления в первичном секрете приводит к реабсорбции воды, сопровождаемой концентрированием прочих компонентов раствора, поэтому при низкой интенсивности потоотделения такие компоненты, как мочевина, молочная кислота и ионы калия находятся в растворе в очень высокой концентрации. Напротив, при сильной стимуляции потовых желез симпатической нервной системой образуется большое количество секрета предшественника.

• излучение передача тепла ИК-лучами закон Стефана-Больцмана

Теряется 50-55% тепла в окружающую среду через испускание инфракрасных лучей и пропорционально площади поверхности открытых частей тела.

• теплопроведение это передача тепла предметам при непосредственном контакте, зависит от площади контакта с поверхностью количество теряемого тепла прямо пропорционально разнице температур контактирующих поверхностей и времени контакта

Регуляция:

Скорость теплоотдачи ограничена: (I) скоростью, с которой тепло передается от мест его образования в глубоко расположенных структурах организма («сердцевине» тела) к коже; (2) скоростью отдачи тепла кожей окружающей среде

• мокрая одежда – рост теплоотдачи в 20 раз
• вазоконстрикция (брадипноэ) – снижение теплоотдачи
• вазодилатация (полипноэ), тепловая отдышка – повышение теплоотдачи
• симпатическая НС: регулирует вазоконстрикцию
• восприятие и анализ температуры окружающей среды с помощью терморецепторов кожи, мышц, сосудов, внутренних органов, дыхательных путей, спинного и среднего мозга. Одни рецепторы реагируют на холод (их на поверхности 250.000), другие – на тепло (их 30.000). Информация от рецепторов поступает в центры теплообмена.
• центр терморегуляции находится в передней и задней части гипоталамуса и ретикулярной формации среднего мозга. Термочувствительные нейроны переднего гипоталамуса поддерживают установочную точку температуры тела в организме. Эффекторные нейроны заднего гипоталамуса и среднего мозга управляют теплопродукцией и теплоотдачей.
• роль коры больших полушарий в терморегуляции состоит в том, что эмоциональное возбуждение и изменения в психическом состоянии влияют на теплообразование и теплоотдачу. Например у спортсменов наблюдается предстартовая лихорадка, а при длительной мышечной работе температура тела может повыситься до 39-40°С и более.
• в гуморальной регуляции теплообмена участвуют щитовидная железа и надпочечники. При понижении температуры увеличивается выделение гормонов щитовидной железы и усиливается теплообразование. Надпочечники выделяют в кровь катехоламины, что усиливает окислительные процессы в тканях и мышцах, увеличивает теплопродукцию, суживает кожные сосуды, уменьшая теплоотдачу.