Mechanizmusok emberi hőszabályozás - studopediya
Hőszabályozás ÉS EGÉSZSÉG
A tartomány emberi lakóhelyet polyusovyh zónák, ahol a levegő hőmérséklete néha eléri -86 ° C, az egyenlítői Savannah és sivatagok, a legmelegebb részein, amely közel van a + 50 ° C-on az árnyékban! Azonban, az ilyen széles hőmérséklet-tartományban egy személy fenntart egy aktív életképességét és elégséges teljesítmény miatt a termikus stabilitása, amikor a test hőmérséklete változik egy viszonylag szűk tartományban - 36-37 ° C-on
Homeotermia - állandóságát testhőmérséklet - teszi a személy a hőmérséklettől függetlenül a használati feltételek, mivel ezek biztosítják a életfunkciók biokémiai reakciók mennek végbe optimális szinten megfelelő szinten tartásával tevékenység biztosítása érdekében szöveti enzimek és vitaminok, katalizálja és aktiválása bizonyos szempontjait anyagcsere, szöveti hormonok, neurotranszmitterek és más anyagok, amelyek befolyásolják a normális aktivitás a szervezet. Offset ugyanezen a hőmérsékleten mindkét irányban hirtelen változik az aktivitás ezen anyagok, valamint a különböző mértékű mindegyikre - eredményeként disszociációs fordul elő során az egyes aktivitásának metabolizmus oldalán. Állatok poikilothermic, poikilothermic, környezeti testhőmérséklet határozza meg a hőmérséklet (emelni vagy süllyeszteni az utóbbival együtt), a tevékenység a szöveti enzimek, mint a biológiai katalizátorokat változik a külső termikus körülmények között. Ezért, amikor a hőmérséklet szintje megnyilvánulásai életük csökken le teljesen megáll - az úgynevezett tetszhalál, de nagyon magas - vagy elhalálozás, vagy a szárítás, amelyek néhány poikilothermes is egyfajta tetszhalál. Így, a változás a környezeti hőmérséklet életfunkciók néhány rovar (sáskák) nyerhetjük, miután a fagyasztás folyékony nitrogén hőmérsékletén (-189 ° C), és szárítás után. Meghatározza az esetben ébredés, bár csak rövid távú, az óriás triton, fagyott a jég, a szakértők szerint legalább mintegy 5000 évvel ezelőtt.
Így képes fenntartani az állandó testhőmérsékletet különböző körülmények fennállása miatt melegvérű független körülmények jellegét és képes megtartani a magas szintű életképességét. Ez arra vezethető vissza, egy komplex rendszer hőszabályozás, amely csökkentését hőtermelő és aktív adóbevallást a túlmelegedés kockázatát és növeli a hőtermelés korlátozásával hővisszanyerő - azzal a kockázattal hipotermia.
A statisztikák azt mutatják, hogy Oroszországban minden esetben ideiglenes rokkantsági több mint 40% a nátha, amely alapján feltételezhető, lakosra hőszabályozás rendszer tökéletlen. Azonban sok tények azt jelzik, hogy a magas természetes emberi ellenállás alacsony hőmérsékleten. Így, jóga-respawns versenyezni alatti hőmérsékleten -20 ° C-on a száradási sebességét nedves lapok melegedni teste ül a meztelen befagyott tó. Ez lesz a hagyományos úszni speciálisan képzett úszók át a Bering-szoroson Alaszkától Chukotka (több mint 40 kilométer) a víz hőmérséklete a + 4 ° C - + 6 ° C-on Jakutokkal dörzsölte újszülött hó és Ostiaks Tunguses és merítsük őket a hó, hideg vízben öntjük, majd borított egy szarvas bőrt. Ebben az esetben úgy tűnik, hogy nagyobb valószínűséggel beszélni perverzió elkövetett emberi hőszabályozó mechanizmus távol alakú azok alakulását a feltételeket a modern élet, mint a nem megfelelő mechanizmusok magukat.
Míg a legtöbb életfunkciók - keringés, légzés, emésztés, stb -. Ahhoz, hogy bármilyen konkrét szerkezeti és funkcionális egységet, a hőszabályozás, a szervezet nem rendelkezik, és függvénye az egész szervezetre.
Szerint a javasolt rendszer Pavlov, egy meleg vérű organizmus lehet képviseli, mint egy viszonylag hőstabil „mag”, és amelynek nagy elterjedt „héj” hőmérsékleteken. Kernel, amelynek hőmérséklete között változik 36,8-37,5 ° C, előnyösen magában foglalja a létfontosságú szervek: szív, máj, gyomor, belek, stb Különös figyelmet érdemel a szerepe a máj, amelynek viszonylag magas hőmérsékleten - a fenti 37,5 ° C-on és a vastagbél mikroflórája amelyek egész életében generál sok hőt, így fenntartva a hőmérsékletet a szomszédos szövetek. Hőérzékeny komponenseket a végső héj, a bőr és a bőr alatti szövet, az izmok, stb A hőmérséklet a különböző részeit a héj széles körben változik. Így, a hőmérséklet a lábujjak körülbelül 24 ° C-on, a boka - 30-31 ° C-on, az orr - 25 ° C-on, hónaljban, a végbél - 36,5-36,9 ° C, stb Azonban, a hőmérséklet a héj nagyon mobil, ami által meghatározott körülmények között az élet és állapota a szervezet, így a vastagsága változhat a nagyon vékony, amikor a hő nagyon erős kompressziós mag - ha hideg. Az ilyen kapcsolatok mag és a héj annak a ténynek köszönhető, hogy az első hő termel túlnyomórészt (nyugalmi), és a második - biztosítania kell a megőrzése ezt a hőt. Ez az obyasnyaetsyatoobstoyatelstvo hogy edzett emberek borítékot a hideg gyorsan és biztonságosan beburkolja a magot, miközben optimális fenntartásának feltételei működésének létfontosságú szervek és rendszerek, valamint a nem keményített héj és ilyen körülmények között egy vékony, ami veszélyt jelent a mag hipotermia (úgy, hogy ha a hőmérséklet csökken fény csupán 0,5 ° C előfordul tüdőgyulladás veszélye).
A termikus stabilitását a test nagyrészt két egymást kiegészítő szabályozási mechanizmust - a fizikai és himicheskim.Fizicheskaya hőszabályozás elsősorban aktiválódik, amikor a túlmelegedés veszélye, és a hő hatással a környezetre. Ebben az esetben, ez magában foglalja az összes lehetséges mechanizmusai hőátadás: hőmérsékleti sugárzás, hőátadás, konvekció és párolgás. Hősugárzás által végzett infravörös sugarak származó bőr, amelynek magas hőmérsékleten. Teploprovedenie kiaknázni, mert a hőmérséklet különbség a bőr és a környező levegő. Növelése a különbség végzi kipirulás - bővülő bőrt és érrendszeri beáramlás ide több meleg vért a belső szervek, ezért és a bőr színező hő hatására válik rózsaszín. Ebben az esetben a hőátadás hatékonyságát úgy határozzuk meg, a hővezető képesség és a hőkapacitása a környezet: például, az ábrákon megfelelő hőmérsékletekkel vízben 20-27-szer nagyobb, mint a levegőé. Ez megmagyarázza, hogy miért termokomfortnaya hőmérsékleten emberben körülbelül 18 ° C-on, és a víz - 34 ° C-on A hőleadást a párolgás miatt a verejték nagyon hatásos, mivel a párolgás 1 ml izzadságot a felület a test a test veszít 0,56 kcal hő. Tekintettel arra, hogy egy felnőtt gyárt még, ami alacsony mozgás aktivitás körülbelül 800 ml verejték, világossá válik, hogy az a módszer hatékonyságát.
A különböző körülmények között a hőveszteség aránya létfontosságú, vagy más módon jelentősen megváltozik. Így, nyugalomban és optimális levegő hőmérséklete 31% alakult test veszít hővezető, 44% - a sugárzás, 22% - bepárlással (beleértve azokat is, mivel a nedvesség a légúti) és 3% - konvekció. Az erős szél a szerepe a konvekciós, nedvességtartalma növekszik - elvégzése, és egy megerősített papírból - párolgás (például, megerőltető fizikai aktivitás izzadság párolgása néha eléri 3-4 liter per óra!).
A hőátadás hatékonyságát test rendkívül magas. Biophysical számítások azt mutatják, hogy egy megsértése ezek a mechanizmusok emberben még nyugalomban volna növekedéséhez vezetett testhőmérséklet egy órát, hogy 37,5 ° C-on, és 6 óra elteltével - akár 46-48 ° C-on, amikor kiindulási visszafordíthatatlan megsemmisítése fehérje szerkezetek.
Kémiai hőszabályozás különösen fontos, amikor a veszély a hipotermia. A veszteség egy személy tekintetében az állatoknak a szőrzet tette különösen érzékeny az alacsony hőmérséklet, amint azt az a tényező, hogy az emberi hideg receptorok közel 30-szor nagyobb, mint a hőt. Azonban a javítása a mechanizmusok igazítani a hideg vezetett arra a tényre, hogy a testhőmérséklet csökkenését egy személy szenved sokkal könnyebb, mint növelni azt. Például, csecsemők könnyen tolerálni a testhőmérséklet csökkenését 3-5 ° C, de nehéz - növekedése 1-2 ° C-on Egy felnőtt következmények nélkül végzi hipotermia, hogy 33-34 ° C, de elvesztette az eszméletét túlmelegedés külső forrásból származó 38,6 ° C, bár a láz fertőzés lehet tartani az elme és 42 ° C-on Azonban voltak olyan esetek, újraéleszteni a fagyasztott, akiknek bőr hőmérséklete esett fagypont alá süllyed.
A lényege a kémiai hő szabályozás, az aktivitás változása a metabolizmus a szervezetben: a magas környezeti hőmérséklet csökken, és az alacsony - növekszik. Tanulmányok azt mutatják, hogy alacsonyabb környezeti hőmérsékletet 1 ° C-on egy meztelen emberi nyugalmi metabolikus aktivitását 10% -kal nőtt. (Azonban off érzéstelenítés és az úgynevezett neuroleptikumok szabályozó mechanizmusok jobb a hőstabilitása vérű így függ a környezeti hőmérséklet, és a hűtés testhőmérsékletüket 32 ° C-on az oxigén fogyasztása csökken 50% 20 ° C-on a le- és 20%, míg a + 1 ° C-le- 1% -a az eredeti szintre).
Különösen fontos, hogy fenntartsák a testhőmérséklet játszik vázizomtónus, ami növeli a csökkenés a környezeti hőmérséklet és csökken - felmelegítése során. Fontos, hogy ezek a folyamatok aktívabb, veszélyes fenyegető sérti a termikus stabilitás. Ily módon, amikor a levegő hőmérséklete 25-28 ° C (különösen kombinálva magas páratartalom) izom nagyrészt nyugodt, és azok reprodukálható hőenergia elhanyagolható. Ezzel szemben, amikor a veszély hipotermia egyre fontosabbá válik borzongás - koordinálatlan összehúzódásai izomrostok, ha a külső mechanikai munka szinte teljesen hiányzik, és szinte az összes energia rángatózik szálak átalakul hőenergiává (ezt a jelenséget nevezik reszketés a hőtermelés). Nem meglepő tehát, hogy amikor a test reszketés hőtermelés növelheti több mint háromszorosa, és megerőltető fizikai munkát - több mint 10 alkalommal.
Kétségtelenül nagy jelentőséggel bíró kémiai hőszabályozás játék és tüdő, amely következtében változik a cserélő aktivitással szerkezetükben magas kalóriájú zsírokat tartjuk viszonylag állandó hőmérséklet - ezért magas környezeti hőmérsékleten pulmonális vér áramlik hűvösebb, és alacsony - melegebb belélegzett levegő.
Fizikai és kémiai hőszabályozás mechanizmusok működnek a magas fokú koordináció jelenléte miatt .Vot miért magas hőmérsékletű környezetben a CNS a megfelelő központ a diencephalon (hypothalamus) a közeg, egyrészt, a hőátadás megnő (emelésével a bőr hőmérsékletét, légzés aktiválás, amplifikációs folyamatok párolgás a verejték, stb), és a másik - csökkentett hőtermelés (csökkentésével izomtónus, átmenet asszimilációs a test által kevesebb energiát-termékek); alacsony hőmérsékleten - ellentétben fokozott hőtermelésre, és csökkent hőleadás.
Így elkötelezett humán termoregulációs mechanizmusok lehetővé teszi, hogy fenntartsák az optimális életképesség széles környezeti hőmérséklet-tartományban.