Физиология терморегуляции. Температура карта тела человека и её суточные колебания. Механизмы теплопродукции и теплоотдачи

Внутренняя, или центральная, температура тела остается относительно постоянной, несмотря на значительные колебания температуры окружающей среды. Как правило, в среднем нормальная температуры тела равна 37 ^оС с колебаниями от 36,1 ^оС до 37,2 ^оС, т.е. внутренняя температура организма контролируется в пределах 0,6 ^оС. Максимальная температура тела отмечается в 18 часов, минимальная – в 4 часа утра.

Многие жизненно важные ферменты функционируют в узком температурном диапазоне, что требует соответствующих механизмов для поддержания теплового баланса.

Тепло образуется в процессе метаболизма. Любое усиление клеточного метаболизма (в результате увеличения уровня тиреоидных гормонов, адреналина или норадреналина в крови, увеличения скорости основного обмена или при физических нагрузках) повышает выработку тепла. В организме человека 60 % всего тепла образуется в мышцах, 30 % – в печени, 10 % – в прочих органах. В среднем человек массой 70 кгв условиях покоя выделяет около 72 ккал/час, а чтобы повысить его температуру на 1 ^оС, надо затратить примерно 58 ккал.

Механизмы теплопродукции. Основное количество тепла в организме образуется при окислении белков, жиров и углеводов, а также в результате гидролиза АТФ. В условиях низкой температуры среды в организме включаются дополнительные механизмы образования тепла:

1. Сократительный термогенез (образование тепла вследствие сокращения скелетных мышц):

а) произвольная двигательная активность;

б) холодовая мышечная дрожь;

в) холодовой мышечный тонус (прирост мышечного тонуса на холоде).2. Несократительный термогенез (образование тепла в результате активации процессов катаболизма – гликолиза, гликогенолиза, липолиза). Он может наблюдаться в скелетных мышцах, печени, буром жире (за счет специфического динамического действия пищи).

Механизмы теплоотдачи. Отдача тепла организмом в окружающую среду осуществляется следующими путями (рисунок):

1) испарение – отдача тепла за счет испарения воды;

2) теплопроведение – отдача тепла путем непосредственного контакта с холодным воздухом окружающей среды (уменьшается при наличии одежды и подкожного жирового слоя);

3) теплоизлучение – отдача тепла с участков кожи, не прикрытых одеждой;

4) конвекция – отдача тепла за счет нагревания прилежащих слоев воздуха, поднимания этих нагретых слоев и их замены холодными порциями воздуха.

В условиях температурного комфорта (20 – 22 ^оС) основное количество тепла отдается благодаря теплопроведению, теплоизлучению и конвекции, и лишь 20 % теряется с помощью испарения. При высокой температуре окружающей среды путем испарения теряется до 80 – 90 % тепла.

 

 

Общая функциональная характеристика систем выделения (почки, кишечник, легкие, кожа). Почка как истинный орган выделения. Выделительные и невыделительные функции почки.

К органам выделения относятся: легкие, желудочно-кишечный тракт, потовые железы, почки.

Легкие - выделяют из организма углекислый газ, пары воды, а также некоторые летучие вещества: пары эфира, хлороформа, алкоголя и др. Участвуют в регуляции кислотно-щелочного обмена. Желудочно-кишечный тракт - экскретирует: соли тяжелых металлов, продукты превращения веществ, поступающих с желчью (в частности - желчные пигменты).

Слюнные железы и железы желудка выделяют: некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин, салицилаты), некоторые чужеродные органические соединения (красители - индигокармин).

Печень - экскретирует: продукты обмена гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества.Поджелудочная железа и кишечник - выделяют: соли тяжелых металлов, лекарственные вещества

Потовые железы - экскретируют: воду, минеральные соли, продукты диссимиляции - мочевину, мочевую кислоту, креатинин. Кроме того, при интенсивной мышечной работе через потовые железы может выделяется молочная кислота. При нарушении функции почек роль кожи в выделительных процессах значительно возрастает.

Среди органов выделения особое место занимают сальные и молочные железы, которые выделяют не конечные продукты обмена веществ, а продукты, имеющие определенное физиологическое значение (молоко, кожное сало).

Главным же выделительным органом являются почки.

Почка является истинным органом выделения - благодаря ее деятельности происходит экскреция конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ

Функции почек:

1) экскреторная, заключающаяся в образовании мочи и включающая процессы фильтрации, реабсорбции и секреции;

2) инкреторная, заключающаяся в синтезе и выделении в кровь биологически активных веществ;

3) гомеостатическая, заключающаяся в поддержании водного, солевого и кислотно-щелочного баланса, регуляции артериального давления;

4) метаболическая, заключающаяся в некоторых особенностях метаболизма, в первую очередь белков и глюкозы в почках

 

Нефрон как структурно-функциональная единица почек.

Фильтрация первичной мочи. Фильтрационный барьер. Факторы, определяющие фильтрацию. Количество и состав первичной мочи.

Нефрон - структурно-функциональная единица почки (их более 1 млн в каждой поч­ке). Состоит из нескольких отделов, имею­щих различное строение и функции.

Почечное тельце - капиллярный клубо­чек, охваченный капсулой нефрона', здесь происходит фильтрация части жидкости из капилляров в просвет капсулы, т.е. образова­ние первичной мочи.

Проксимальный каналец - осуществля­ет основную часть реабсорбции и секреции (для разных веществ: от 50 до 100%).

Петля Гете - играет особую роль в процессе осмотического концентрирования мочи.

Дистальный каналец - осуществляет, в основном, реабсорбцию NaClи секрецию К⁺.

Собирательная трубка - получает мо­чу из нескольких нефронов; здесь заверша­ются процессы образования конечной мочи, происходит ее закисление и осмотическое концентрирование. Из собирательных трубок моча поступает в чашечно-лоханочную сис­тему почки.

Два типа нефронов

Корковые нефроны: «80% всех нефронов, почти целиком находятся в корковом веществе почки. Функция: играют глав­ную роль в процессах образовании мочи.

Юкстамедуллярные нефроны (от лат. juxta- возле): «20% всех нефронов; их почечные тельца лежат около мозгового вещества, а петли Гейле - очень длинные и глубоко проникают в него. Функция: участвуют в концентрирова­нии мочи.