При повышении температуры внутренней среды, в том числе крови, активируются терморецепторы тканей и переднего гипоталамуса. Это приводит к активации механизмов теплоотдачи с помощью физической теплоотдачи и торможения теплопродукции, в результате температура тела снижается.
При снижении температуры внутренней среды активируются механизмы теплопродукции и тормозятся механизмы теплоотдачи, и температура тела повышается.
В деятельность функциональной системы включается и внешнее поведенческое звено. Человек поддерживает постоянство температуры тела за счет одежды, жилища, обогрева.
Теплообразование
Теплообразование обусловлено увеличением интенсивности метаболизма в тканях. Это становится возможным благодаря ряду факторов:
1) генетические особенности объекта: рост, масса тела, пол, эндокринная система;
2) характер питания;
3) интенсивность мышечной работы;
4) окружающая температура;
5) психоэмоциональное состояние субъекта;
6) кислородное обеспечение организма (недостаток кислорода увеличивает теплообразование);
|
|
7) интенсивность видимого света — в темноте теплообразование снижается;
8) уровень солнечной активности.
Теплоотдача
Теплоотдачу определяют следующие физические процессы:
1) перемещение теплого воздуха с поверхности кожи путем конвенции;
2) теплоизлучение;
3) испарение жидкости с поверхности кожи и верхних дыхательных путей;
4) выделение мочи и кала.
Регуляция теплоотдачи
Конвенции, теплоизлучение и испарение тепла прямо пропорциональны теплоемкости окружающей среды. Теплоотдача зависит от объема поверхности тела. Известно, что многие животные на холоде сворачиваются в клубок, занимая меньший объем.
При действии высокой температуры сосуды расширяются, при действии низкой — сужаются.
Наиболее сложно меняются процессы теплоотдачи, также как и теплопродукции, в водной среде. Прохладная вода обладает наибольшей теплоемкостью. В воде исключается испарение. Одновременно вода оказывает физическое давление на покровы тела, происходит перераспределение массы тела. Температура воды раздражает рецепторы кожи.
Потоотделение
Наиболее существенным механизмом теплоотдачи является потоотделение. С 1 г пара организм теряет около 600 калл тепла. В горячих цехах при температуре 500С человек теряет в сутки до 12 л пота и выделяет 8 тыс. ккал. Установлено, что не все люди в равной степени обладают способностью к усиленному потоотделению в условиях повышенной температуры.
Локальная терморегуляция
Разные отделы тела, например мошонка, обладают локальной саморегуляцией температуры. При низкой температуре мошонка укорачивается за счет сокращения соответствующих мышц, при высокой температуре — расслабляется. Такой механизм предохраняет яички от перегрева и охлаждения, оберегая сперматогенез.
|
|
Локальной температурной саморегуляцией обладает сосудистый аппарат кожи.
Гормональная терморегуляция
В процессах теплопродукции принимают участие гормоны гипофиза, щитовидной железы и надпочечников.
В процессах саморегуляции температуры тела при низкой окружающей температуре снижается секреция тиреотропного гормона гипофиза. В этом случае адреналин расширяет артериолы кожи.
У человека и приматов серотонин является доминирующим медиатором, регулирующим механизмы терморегуляции на холоде. Норадреналин усиливает теплоотдачу, серотонин — теплопродукцию при охлаждении организма.