Роль терморегуляції в загартуванні організму дитини - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Роль терморегуляції в загартуванні організму дитини

ількість виділеного поту може досягати 1,5 л/год, а у адаптованих людей -- до 3 л/год.

При кімнатній температурі у роздягненої людини близько 60 % тепла віддається за рахунок радіації, близько 12--15%--конвекції повітря, близько 20 % -- випаровування, 2--5 % -- теплопровідності. Але це співвідношення залежить від ряду умов, зокрема від температури зовнішнього середовища (мал. 197).

Головну роль у регуляції процесів тепловіддачі відіграють зміни кровопостачання шкіри. Звуження судин шкіри, відкриття артеріовенозних анастомозів сприяє меншому припливу тепла від ядра до оболонки і збереженню його в організмі. Навпаки, при розширенні судин шкіри її температура може збільшуватись на 7--8 °С. При цьому збільшується і тепловіддача.

Умовно шкіру можна назвати радіаторною системою організму. Кровотік у шкірі може змінюватись від 0 до ЗО % ХОК- Тонус судин шкіри контролюється симпатичною нервовою системою.

Таким чином, температура тіла -- баланс між процесами теплопродукції та тепловіддачі. Коли теплопродукція переважає над тепловіддачею, температура тіла підвищується і, навпаки, якщо тепловіддача вища, ніж теплопродукція, температура організму знижується.

1.3 Система терморегуляції
Система терморегуляції сформована у гомойотермних організмів. Вона регулює і підтримує на постійному рівні оптимальну температуру тіла.

Температура тіла контролюється специфічними терморецепто-рами. Вони діляться на периферичні і центральні.

Розташовані в шкірі, підшкірній основі та кровоносних судинах цих ділянок, периферичні рецептори бувають двох типів --теплові та холодові (переважно холодові). Крім того, в шкірі є терморецептори, які збуджуються при температурі понад 45 °С. Але вони належать до проміжного типу між термо- та ноци-рецепторами.

Центральні рецептори містяться в гіпоталамусі (загалом у передоптичній зоні). Деяка їх кількість розташована в шийно-грудному відділі спинного мозку, у м'язах абдомінальної зони. Тут також містяться обидва типи рецепторів (переважно теплові). Ці рецептори відіграють основну роль у регулюванні теплообміну, тому що вони контролюють температуру ядра.

Між центральними і периферичними терморецепторними імпульсами може бути реципрокна взаємодія. Так, в умовах активізації шкірних холодових рецепторів звужуються судини, а утворення тепла посилюється. Але процес підвищення теплопродукції при цьому не відбувається так інтенсивно, щоб зумовити підвищення температури ядра. Цьому перешкоджають внутрішні теплові рецептори. Навпаки, при підвищенні температури тіла при фізичній праці збуджуються внутрішні теплові рецептори, запускаються процеси видалення надлишку тепла шляхом розширення судин, потіння. Розвиток цих реакцій можуть гальмувати холодові рецептори шкіри, особливо тоді, коли приєднується вплив низької температури навколишнього середовища.

Частота виникнення нервових імпульсів у рецепторах залежить від температури. Холодові і теплові рецептори генерують спонтанну активність. На цю активність накладається відповідне температурне подразнення. Так, у волокнах, що надходять від теплових рецепторів, імпульсація спостерігається в діапазоні від 20 до 40 °С, а максимальна активність -- у межах 38 °С і більше. Волокна холодових рецепторів активні в діапазоні 10--40 °С, але найбільша частота імпульсації в них при температурі 20--34 °С. Раптове підвищення або зниження температури призводить до короткочасного різкого збільшення частоти розрядів у відповідних рецепторах із наступним поступовим зниженням до рівня, характерного для даної температури.

При температурі шкіри 34--38 °С імпульсація в обох типах рецепторів мінімальна. Це створює уяву про температурний комфорт. Приблизно за такою схемою функціонують і центральні терморе-цептори, але для них "температурне вікно" вужче -- в межах 37-- 37,5 °С.

Імпульси від периферичних рецепторів переключаються в структурах задніх рогів спинного мозку. В головний мозок вони надходять по спіноталамічному та спіноретикулярному шляхах. Після проходження через ретикулярну формацію і неспецифічні ядра таламуса імпульсація надходить у гіпоталамус і асоціативні зони кори головного мозку.

1.4 Центр терморегуляції
Центр терморегуляції міститься в гіпоталамусі. Передній відділ гіпоталамуса сприймає інформацію від периферичних та центральних терморецепторів. Центр теплопродукції розташований у ядрах заднього відділу гіпоталамуса. Звідси через симпатичну нервову систему ідуть імпульси, що підвищують метаболізм, звужують судини шкіри, активізують терморегуляцію скелетних м'язів. У цих реакціях беруть участь і гормони -- адреналін, норадреналін, тироксин та ін. Це проявляється в ефектах теплоконсервації і спостерігається при надходженні імпульсів від холодових рецепторів.

Центр тепловіддачі міститься в ядрах переднього відділу гіпоталамуса. Звідси йдуть імпульси, які розширюють судини шкіри, підвищують виділення поту, знижують теплопродукцію. При руйнуванні центру терморегуляції в гіпоталамусі гомойотермна тварина перетворюється на пойкілотермну (мал. 1).

Певну роль у регуляції температури тіла грають і інші відділи ЦНС (ретикуляр на формація, лімбічна система, кора головного мозку). Вмикання різноманітних механізмів теплообміну відбувається постійно, залежно від конкретних умов. Так, такі механізми, як потовиділення або м'язове тремтіння, вмикаються тоді, коли інші шляхи підтримання постійної температури ядра виявляються не досить ефективними. Потовиділення і м'язове тремтіння супроводжуються відчуттям температурного дискомфорту.

Мал. 1. Вплив гіпоталамуса на тепловіддачу та теплопродукцію

Центри гіпоталамуса ніби налагоджені на "задане значення" температури тіла. Цей показник визначається такою сумарною температурою тіла, яка виникає тоді, коли механізми тепловіддачі і теплотворення перебувають на рівні мінімальної активності. В цьому не беруть участі додаткові механізми, що забезпечують одержання або виділення надлишку тепла. Теплові і холодові рецептори перебувають у найменш збудженому стані. Це умова температурного комфорту. Для створення відчуття температурного комфорту у легко одягненої дорослої людини, яка спокійно сидить, треба, щоб температура стін і повітря була на рівні 25--26 °С, відносна вологість -- 50%. Будь-яка зміна цих умов призведе до подразнення відповідних рецепторів і вмикання механізмів терморегуляції.

Етапність вмикання механізмів регуляції полягає у тому, що спочатку вмикаються енергоекономні механізми, наприклад, поведінкові. Якщо їх не досить, то вмикаються судинорухові. А такі механізми, як тремтіння, локомоції або потовиділення, приєднуються насамперед. Що далі умови від комфортних, то більше відчуття дискомфорту.

Стан терморегулюючих зон гіпоталамуса може змінюватися під впливом ряду факторів крові. Такими факторами є вміст Са2+ і Na+, глюкози, осмотичний тиск. Підвищення рівня одного із найбільш біологічно активних іонів (Са2+) модифікує чутливість центральних механізмів до температури, нейромедіаторів, що призводить до активізації механізмів тепловіддачі. Це особливо помітно при фізичному навантаженні. Ріст осмолярності крові зумовлює підвищення межі температурної чутливості і зниження інтенсивності потовиділення.

1.5 Гіпо- і гіпертермія
У реальному житті процеси теплопродукції не завжди відповідають процесам тепловіддачі. Так, у випадку переваги одного із процесів над іншим температура ядра змінюється. Температура може змінюватись під впливом ендогенних або екзогенних чинників. Наприклад, при дії низької температури паралельно з інтенсифікацією процесів теплопродукції для зменшення тепловіддачі звужуються судини шкіри. Але при дуже низькій температурі це може спричинити відмороження. Тому звичайно після звуження кровоносні судини можуть розширюватися і кров знову рухається до шкіри. Ця місцева реакція обумовлена локальною термочутливістю м'язів судин і добре виражена в адаптованих до холоду людей.

В умовах дуже низької навколишньої температури розширення судин шкіри може призвести до збільшення тепловитрат, зниження температури ядра, і людина може замерзнути. Зниження температури ядра, згідно з правилом Вант-Гоффа, супроводжується зниженням активності обмінних процесів. Смерть при охолодженні настає при температурі ядра 26--28 °С. Але ще перед цим низька температура призведе до різкого пригнічення активності нейронів ЦНС, до "засинання" і непритомності.

Вказану залежність сьогодні використовують з лікувальною метою, коли потрібно на деякий час відключити кровообіг, щоб зробити операцію на серці. Такий метод називається керованою гіпотермією. Для його здійснення використовують принцип поступового екстракорпорального охолодження крові. Попередньо під відповідним наркозом потрібно вимкнути центр терморегуляції. Звичайно, температуру тіла поступово знижують до 23--25 °С, що дозволяє на 20-- 30 хв. зупинити кровообіг. Потім, також поступово, температуру підвищують. Ясна річ, охолоджене серце самостійно не зможе "запуститися", його скорочення стимулюють за допомогою дефібрилятора.

Протилежний гіпотермії стан називають гіпертермією. Гіпертермія спостерігається і у здорових людей. Це відбувається, наприклад, при інтенсивній фізичній праці, коли тепловіддача відстає від теплотворення. Висока навколишня температура, особливо при високій вологості, інтенсивний вплив сонця також можуть спричинити гіпертермію. При підвищенні температури тіла понад 41 °С розвивається набряк мозку, порушується процес терморегуляції і без медичної допомоги може настати смерть.

Гіпертермія супроводжує багато хвороб. Вважають, що механізм появи пропасниці обумовлений зміщенням "заданого значення" температури в гіпоталамічному центрі. Зміна функції центру є наслідком дії на нього пірогенів -- полісахаридів бактеріальних мембран, які надходять у кров і зумовлюють синтез лейкоцитарних пірогенів. Унаслідок зміни "заданого рівня" центр терморегуляції за "норму" вважає іншу температуру і налагоджує усі механізми терморегулювання на новому рівні. Підвищення температури відбувається внаслідок тремтіння, зменшення потовиділення і звуження судин шкіри. Виведення пірогенів сприяє підвищенню активності механізмів тепловіддачі: посилюється потовиділення, розширюються судини шкіри, і температура тіла знижується.

1.6 Місце терморегуляції в загартуванні організму
Зміна температури тіла нижче 25 і вище 43 °С несумісне з життям і викликає в першому випадку холодову, а в другому -- теплову смерть. Однак розлад функцій організму спостерігається раніше, ніж температура досягає критичних величин, і супроводиться загальним зниженням захисних сил організму, що може бути причиною виникнення різних захворювань. Встановлення діагнозу захворювань і їхнє лікування -- це справа лікаря, але знання загальних положень про механізм виникнення їх і розвиток для того, щоб раціонально організувати власний тепловий режим, необхідне коленому.

Температуру як міру теплової енергії відносять до важливих фізико-хімічних констант організму. її величини є сталими не тільки для організму в цілому, та окремих органів і ділянок тіла.

Одна і та сама температура різними частинами тіла може сприйматися або як тепло, або як холод, або зон сім не відчуватись. Так, якщо предмет, температура якого 34 °С, прикласти до шкіри передпліччя, то його температура не буде сприйматись зовсім. Для шкіри плеча він буде прохолодним, в паховій ямці надто холодним, а для пальців кисті теплим. Аферентні імпульси надходять в одному випадку від теплових рецепторів, в другому від холодових, які пов'язані з різними відділами терморегуляційного центру підзоровогорбової ділянки. Теплові терморецептори морфологічно і функціонально зв'язані з центрами тепловіддачі передньої частини підзоровогорбової ділянки, холодові з центром теплоутворення задньої частини підзоровогорбової ділянки, які знаходяться у реципрокних взаємовідношеннях. Якщо в одному з центрів виникає збудження, воно автоматично пригнічує діяльність другого. Доведено, що центри терморегуляції неоднаково чутливі до аферентних імпульсів від різних ділянок тіла. Так, центр тепловіддачі реагує на підвищення температури ядра тіла, а центр теплоутворення на зниження температури шкіри. Тому внаслідок реципрокної взаємодії між центрами зміни температури окремих ділянок шкіри приводять до перебудови режиму рефлекторної діяльності центрів.

Страницы: 1, 2, 3, 4