Узловые звенья функциональной системы, поддерживающие постоянную температуру организма. Роль терморецепторов

Характеристика результата. За «точку отсчёта» принимают температуру крови в правой половине сердца – 37,0⁰С. Небольшие колебания температуры в течение суток связаны с периодической активацией окислительно-восстановительных метаболических реакций, которые отражают врожденные суточные ритмы основных физиологических функций.

Рецепция результата. Температура крови воспринимается терморецепторами сосудов внутренних органов, скелетных мышц (периферические рецепторы) или непосредственно клетками гипоталамуса (центральные рецепторы). Кожная температурная чувствительность обеспечивается рецепторами, расположенными в коже и подкожных сосудах, одни из которых возбуждаются теплом, другие – холодом.

Афферентная сигнализация от терморецепторов адресована гипоталамическому центру терморегуляции.

Нервные центры представлены группами ядер гипоталамуса: клетки переднего отдела, образующие центр теплоотдачи, реагируют на повышение температуры; клетки заднего гипоталамуса – центр теплопродукции – особенно чувствительны к её снижению.

Сигнализация от холодовых кожных температурных рецепторов усиливает тонус центра теплопродукции, тогда как возбуждение тепловых рецепторов активирует центр теплоотдачи, - происходит перераспределение тонуса центров терморегуляции. Первичное возбуждение гипоталамических центров терморегуляции определяет интенсивность процессов теплопродукции и теплоотдачи. Если эти процессы уравновешены, температура крови поддерживается на уровне 37⁰С. При действии на организм пониженной температуры окружающей среды усиливаются процессы теплопродукции. Если на организм действует повышенная температура, активируются механизмы, способствующие отдаче тепла, тормозятся процессы теплопродукции.

Исполнительные механизмы. Нервная и гормональная регуляция физиологических реакций теплопродукции и теплоотдачи обеспечиваются гипоталамическими центрами и железами внутренней секреции. Адреналин, тироксин стимулируют теплопродукцию.

Теплоотдача (физическая терморегуляция) осуществляется за счёт физических процессов: теплопроведение, теплоизлучение и испарения. Эффективным органом теплоотдачи является кожа благодаря обилию в ней артериоловенулярных анастомозов, резко меняющих капиллярный кровоток, и большой общесекреторной поверхности потовых желёз. Нейрогенное расширение сосудов обусловлено угнетением тонуса прекапиллярных сосудов сопротивления, открытием прекапиллярных сфинктеров и увеличением площади поверхности капилляров. Адреналин, продуцируемый мозговым веществом надпочечников, связываясь с бета-адренорецепторами, вызывает расширение мышечных сосудов. Вследствие гормонального воздействия сосудорасширяющий эффект становится более длительным.

Потоотделение – составная часть целостной реакции организма на тепловое воздействие. Испарение выделяющегося пота способствует потере тепла. Часть тепла выделяется с выдыхаемым воздухом, мочой, калом. Потери тепла, обусловленные дыханием, составляют 10-13% от общей теплоотдачи организма.

Теплопродкция (химическая терморегуляция) происходит непрерывно в процессе обмена веществ и зависит от ряда факторов: индивидуальных особенностей организма, температуры окружающей среды, интенсивности мышечной работы, характера питания, эмоционального состояния, кислородного обеспечения организма, степени ультрафиолетового облучения, интенсивности видимого света (в темноте уровень теплопродукции снижается). При понижении температуры окружающей среды обмен веществ увеличивается и тепла вырабатывается значительно больше. Наибольшее количества тепла образуется в органах с интенсивным обменом веществ: в печени и почках, эндокринных и пищеварительных железах, скелетных мышцах, меньше тепла образуется в костях, хрящах и соединительной ткани. Приём пищи повышает интенсивность обменных процессов на 30% (иногда на 80%); наиболее выраженное специфически-динамическое действие оказывают белки, затем углеводы и жиры.

Внешнее звено саморегуляции постоянства температуры организма представлено механизмами поведения с целью избежать охлаждения или перегревания (изменение позы, регулирование микроклимата жилья и др.).

Рецепторный отдел терморегуляуции представлен: 1) периферические терморецепторы кожи, кожных и подкожных сосудов функциональная роль которых состоит в ответе на изменение температуры среды и «оболочки» до изменения температуры «ядра», что позволяет осуществлять регуляцию по возмущению; специализация рецепторов: холодовые, тепловые и полимодальные, соотношение холодовых и тепловых рецепторов в коже равно 8:1; функциональная мобильность терморецепторов является механизмом настройки температурного анализатора; сигналы от периферических терморецепторов интегрируются преимущественно в переднем гипоталамусе. 2) терморецепторы внутренних органов запускают терморегуляторный ответ на изменение температуры «ядра» тела, их наличие доказано в венах, верхних дыхательных путях, пищеводе, желудке, двенадцатиперстной кишке; 3) терморецепторы ЦНС – это особые термочувствительные нейроны, которые возбуждаются при повышении и понижении температуры нервной ткани головного и спинного мозга.