Топлинният баланс на тялото термогенеза, жегата

Балансът на топлина [редактиране]

температура на човешкото тяло остава постоянно, независимо от промените в температурата на околната среда. Такива топлокръвни животни се отнася само до температурата вътре в тялото (37 ° С). Крайници и кожата (кожен слой капаци) изложени poikilothermes, т. Е. Тяхната температура е до известна степен зависи от температурата на околната среда. За да се поддържа постоянна температура на тялото трябва кумулативно произвежда и абсорбира количество топлина, което те са загубили този процес се нарича регулатори.

Генериране на топлина (термогенеза) [правило]

Като част от масата на отделните органи в тялото и техния принос към termoproduktsiyu

Количеството топлина се определя от метаболизма на енергия. В покой, приблизително 56% от общото производство на топлинна енергия се извършва на вътрешните органи и около 18% - мускул и кожа (Фигура А2, по-горе.). Когато физическа активност увеличава термогенезата няколко пъти. Количеството топлина, произведена по време на мускулната работа, може да се увеличи и да достигне 90% от общия топлината, получена от организма (А2, по-долу). За да се запази топлината на тялото може да се изисква да извърши допълнителни мускулни контракции, произволно (движение на крайниците) и неволно (потръпване). При новородени има специална тъкан - така наречената кафява мазнина, което не е съпроводено с треперене термогенеза (nedrozhatelny термогенеза). Студената стимулира рефлекс път води до освобождаването на норепинефрин (β3-адренергичен рецептор) в мастната тъкан, което на свой ред стимулира: (1) липолизата; (2) отделяне на липопротеин липаза (LPL) и Thermogenin. LPL увеличава доставката на свободни мастни киселини. Thermogenin локализиран във вътрешната мембрана на митохондриите и представлява откачване функциониране протеин, както е Н + -uniporter. Това намалява градиент [Н +] във вътрешната митохондриална мембрана, като по този начин дисоцииране дихателната верига и синтеза на АТФ производство на топлина.

Топлината, генерирана в тялото, се абсорбира от кръвта и се извършва на повърхността. За да се даде възможност на такова прехвърляне на топлина вътре в тялото, температурата на повърхността на тялото трябва да бъде по-ниска от температурата вътре в тялото. Кръв доставка на повърхността на кожата - основният механизъм на пренос на топлина към кожата.

Б. Механизми на загубата на топлина

Топлинните загуби, дължащи се на физически процеси - лъчение, проводимост, конвекция и изпаряване (Фигура Б.).

• Радиационна (фиг. В1, В). Количеството топлина загуби от повърхността на кожата, се определя главно от температурата на радиатора (в зависимост от неговата абсолютна температура в четвъртия мощност). Топлината от повърхността на тялото се простира на предмети или предмети (към други хора, както и), ако те са по-студено от кожата, както и за обекти (Слънцето) до повърхността на кожата, ако обектите са по-топли от кожата. Ако не се излъчващите обекти (нощното небе), топлината, излъчвана от повърхността на кожата в околното пространство. Размножаване на топлина не изисква специални вектори и слабо зависи от температурата (въздух е лош проводник на топлина). Следователно, тялото ще отделят топлина разположен близо до студената стена (въпреки наличието на горещ въздух между стената и кожата) и абсорбира слънчевата радиация или инфрачервен излъчвател във вакуум или в среда на студен въздух, съответно.

V. на топлина при различна температура на околната среда (без дрехи, в покой)

• Топлопроводност и конвекция (В2, С) - е механизъм за пренос на топлина от кожата студен въздух или обект (например, когато седи на камъка), която е в контакт с тялото (топлопроводимост собственост) на. Количеството топлина, изгубена от провеждане на въздуха многократно се увеличава, ако отоплителната въздух се отстранява от източника на топлина (тяло) чрез конвекция - естествени (повишения горещ въздух) или ускорено (вятър).

• Изпарение (KB, С). Първите две самите механизми не са в състояние да поддържат подходяща топлинна хомеостаза при висока температура на околната среда или при интензивна физическа активност. Изпарение - това е начина, по който тялото се справя с допълнителната топлина. Вода загуби от изпаряване от достига кожата чрез дифузия (безсъзнание загуба на вода), неврони и активирани потните жлези (С). Тялото губи около 2428 кДж (580 ккал) за изпаряване на вода, кожата се охлажда. При температура на околната среда 36 ° С и по-висока загуба на топлина се осъществява чрез изпаряване само (B, дясно). Дори и при висока температура организъм стайна поглъща топлина (от слънчева светлина) от механизма на топлинна проводимост / конвекция. За да се справи с това, тялото трябва да спаси по-голямо количество топлина, за да се изпари водата от повърхността й. За да се наблюдава изпарението, околния въздух трябва да бъде относително суха. Влажен въздух забавя изпаряване. При много висока влажност (например гори) членове обикновено не са в състояние да издържат на температура по-висока от 33 ° С, дори в покой.

Регулиране на температурата [цитат]

А. телесната температура зона

Поради температура терморегулацията вътре в тялото се поддържа постоянна ( "37 ° С), въпреки колебанията в абсорбцията, производството и загубата на топлина. Температурата на централните зони на организма е изложен на циркадните ритми. Той се променя през деня в продължение на около 0,6 ° C и е най-ниската в сутрин и 3 най-високите в 6 часа. промени в телесната температура се наблюдават от вътрешния биологичен часовник. Значителни отклонения от желаната телесната температура се случват по време на менструалния цикъл и на треска и топлина.

Б. Артериовенозна топлина

Контролиране на температурата на тялото и централните терморецепторите центрове са разположени в хипоталамуса. Допълнителни терморецепторите разположени в гръбначния мозък и кожата. Контролен център сравнява действителната телесната температура на предварително определена стойност и инициира противодействие отклонения (D).

V. стайна температура и контрол на температурата

Когато температурата на сърцевината надвишава предварително определена стойност (например, по време на спортни дейности), скорост на пренос на топлина вътре organizmauvelichivaetsya чрез разширяване на кръвоносните съдове в кожата, освен това, са отворени в периферията на артериовенозни анастомози (особено пръстите). С увеличаване на кръвния поток е не само постига по-висока за пренос на топлина, но също влошава условията за противоток механизъм топлообмен между артериите и вените на съответната (б). В допълнение към това, венозно връщане се пренасочва в краищата на дълбоките вени в повърхностни вени. Изпотяването също се увеличава. Пот изпаряване на кожата, като по този начин създаване на температурен градиент на повърхността на кожата, необходим за приток на вътрешна топлина. топлина рецептори централни генерират сигнали, активиране на потните жлези. (В този случай кожата не се определя терморецепторите топлина поради тяхната околна среда по-студена от температурата вътре в тялото.) Еферентните нервни влакна на жлези потните насочени представляват холинергични влакна на симпатиковата нервна система (Т).

G. Фактори на нервната система, действащи на терморегулацията

Когато температурата вътре в тялото падне под предварително определена стойност, контролира загубата на топлина тяло чрез ограничаване на кръвоносните съдове повърхност (А, ляво) и увеличаване на производството на топлина чрез генериране на доброволно и принудително [тремор) мускулна активност (F). Независимо от факта, че бебетата бързо замразяване поради високата стойност на съотношението на телесната повърхност / обем, кафявата мастна тъкан им позволява да се получат допълнителна топлина [bezdrozhatelny термогенни). След експозиция на ниски външни температури, тези три механизми се активират Kholodova кожни рецептори дори преди температурата да попада в тялото.

Интервалът между външен праг температура изпотяване и треперене нарича топлинно зона. При провеждане на почти голи хора са открили, че това съответства на 27-32 ° С В този температурен интервал, лицето, за да се осигури достатъчно само промени терморегулацията кръвен поток в близост до повърхността на кожата. Ограничеността на тази зона показва значението на поведение терморегулиращ: облекло, търсене сянка, нагряване и охлаждане на жилища и др поведенческа адаптация е ключов фактор в оцеляването на високи температури на околната среда (В) ...

Термонеутрална зона субективно възприемана зона на комфорт. 95% от хората, облечени в обикновени офис дрехи и ангажирани в нормална работа в офис, чувстват удобно в тези условия (стаи): температура на околната среда (стената) = 23 ° С, скорост на вятъра <0,1 м/с, относительная влажность 50%. В обычных условиях в покое раздетый человек чувствует себя комфортно при температуре 28 °С; в воде примерно при температуре от 31 до 36 °С, в зависимости от толщины подкожного жира (теплоизоляция).

Треска (треска). Екзогенни (например, бактерии) и ендогенните пирогени (различни интерлевкини и други цитокини макрофаги) може да предизвика повишаване на температурата в сравнение с нормата. Този процес се задейства от простагландин PG-E2 в хипоталамуса. В началото на заболяването температурата на повърхността на тялото (дори близко до нормалното) не е твърде висока. Това води до треперене, и температурата на повърхността се повишава. Когато спад температура, т. Е., когато температурата се връща към нормалното в тялото все още е твърде висока в сравнение с нормата, което води до вазодилатация, и изпотяване, в резултат на температурата на повърхността на тялото капки отново.

Топлинният баланс на човешкото тяло: отношението на термогенеза и топлина [редактиране]

За да се поддържа вътрешната телесна температура при около 37 "С в продължение на събуждането и време за сън човешкото тяло трябва постоянно да се адаптират към промените в температурата на въздуха, влажност, преместване, слънчева топлина, атмосферно налягане и топлоизолационни свойства на дрехите. Освен това смилането на храната и усвояване на около 80% от енергията храна се превръща в топлина. В случай на интензивни упражнения е значително повишаване на нивото на потребление на енергия в сравнение с в състояние на покой. Така например, разходите за енергия професионален маратонец (телесно тегло 66.9 кг, височина 185 cm), необходимо за преодоляване на разстоянието до Олимпийските игри XXIII 1984 г. в Лос Анджелис за 2,2 часа при скорост от 314 mmin "1 е в размер на 5862 кДж (1400 ккал) или 97,6 кДж-мин "1 (23,3 ккал-1 мин) (Armstrong и др. 1986). Това е около 8-12 пъти повече от разходите за енергия в покой, които са 8,3-12,6 кДж-мин "1 (2-3 • рок-мин" 1). С това повишено ниво на енергийния метаболизъм случва на терена трябва значителни количества топлина, защото в противен случай тежка хипертермия (т. Е. повишаване на телесната температура над 39-40 "С) и поради термичен шок, причинени от физическа активност, може да възникне увреждане на тъканите и дори да доведе до смърт. в действителност, спортист по време на спортната си кариера, два пъти трябваше да мине през такова състояние.

Като се има предвид, че периферните и централни ефекти на отделните невротрансмитери и невропептиди остават до голяма степен неизвестни, ние смятаме, реакцията невроендокринен и адаптиране към хипертермия на цялото тяло (подобряване на вътрешна температура тялото над 38 ° С) при човек в покой и по време на тренировка при повишена температура.

Пасивни интензивно влияние на високи температури на човешкото тяло [цитат]

Суха сауна е дърво ламперия стая, пълна с камъни нагревател. Температурата на въздуха достигне 80-100 ° С в горната част и 30 "С при нивото на пода относителна влажност 10 - 20%. Обикновено човек може да издържи на тези условия за 5-20 минути, но хората свикнали да сауната могат да бъдат в такива обстоятелства, дори и по-дълго. Поведение на тялото по време на приема сауна представлява интересен модел за изучаване на невроендокринен отговор на организма към изключително високи температури при ниска влажност.

В отговор на това увеличение па вътрешни телесната температура еферентните сигнали от хипоталамуса предизвика значително изпотяване след 8-12 минути. Интензитетът на пот средно от 0.6 до 1.0 L час

Предвид горните съображения, ние вярваме, че следните изводи са добре обобщават данните се променят в хормоналните нива в кръвта след излагане на високи температури за сауната:

а) При всички проучвания, след посещение на сауната наблюдава увеличение на нивото на растежния хормон, β-ендорфин, пролактин и норепинефрин в кръвта.

б) степен на промяна АСТН, кортизол и адреналин в кръвта след топлинна експозиция зависи от продължителността / интензивността и големината на цялото тяло хипертермия.

Виж също [редактиране]

Референции [правило]

упражнение / топлинен стрес. Aviation пространство и опазване на околната среда Medicime 5S, 365-369