Теплообмен и его регуляция

По температуре тела животных делят на хладнокровных (пойкилотермных) с непостоянной температурой и теплокровных (гомойотермных) с постоянной температурой тела (от 36 до 42°С). Домашние животные, дикие млекопитающие, птицы и человек относятся к теплокровным.

Температура тела у сельскохозяйственных животных и человека поддерживается на относительно постоянном уровне не смотря на колебания температуры внешней среды. Это постоянство называется изотермией.

Изотермия свойственна только теплокровным. Температура тела не одинакова у разных животных:

— лошади — 37,5–38,5°С;

— крупный рогатый скот — 37,5–39,5°С;

— овцы, козы — 38,–40,0°С;

— собаки — 37,5–39,0°С.

Температура органов и тканей, как и всего организма в целом, зависит от интенсивности образования тепла и величины теплопотери.

Теплообразование происходит постоянно, его важнейшим источником являются окислительные процессы.

Небольшое количество тепла может поступать с подогретым кормом, водой, солнечной радиацией. Основой теплопродукции является прием полноценного, сбалансированного корма. В покое органы вносят в образование тепла следующий вклад: мышцы — 25 %, сердце — 11, печень — 20, головной мозг — 13, почки — 7, кожа — 5 и остальные органы — 19 %. Во время работы теплопродукция мышц составляет примерно 70 %.

Постоянство температуры тела у животных сохраняется только
при условии равенства теплообразования и теплопотери.

Терморегуляцию различают химическую и физическую.

Химическая терморегуляция осуществляется путем усиления или ослабления образования тепла организмом, т. е. при ослаблении или усилении обмена веществ. Физическая терморегуляция осуществляется путем изменения отдачи тепла телом.

Регуляция температуры тела

Температура крови воспринимается температурными рецепторами сосудов или непосредственно центральными рецепторами гипоталамической области. Клетки переднего отдела гипоталамуса, воспринимающие повышение температуры крови, образуют центр теплоотдачи; клетки заднего отдела гипоталамуса, воспринимающие снижение температуры крови — центр теплопродукции. Гипоталамус поэтому называют термостатом организма.

Кожная температурная чувствительность обеспечивается температурными рецепторами, расположенными непосредственно в коже, а также в кожных и подкожных сосудах. Афферентная сигнализация от холодовых кожных температурных рецепторов усиливает тонус центра теплопродукции, тогда как возбуждение тепловых рецепторов активизирует центр теплоотдачи. Степень возбуждения гипоталамических центров теплорегуляции определяет интенсивность центров теплопродукции и теплоотдачи. Если эти процессы приблизительно одинаковы, температура крови поддерживается на оптимальном уровне.

Регуляция теплорегуляции и теплоотдачи обеспечивается гипоталамическими центрами непосредственно или через железы внутренней секреции. Гормоны адреналин и тироксин стимулируют теплопродукцию. В регуляции теплообмена участвуют и другие нервные центры — сосудисто-двигательный, дыхательный, двигательные спинного мозга.

Теплопотери происходят следующим путем:

1. Теплоизлучение — излучение с поверхности кожи и глубоколежащих органов и тканей длинноволновых невидимых инфракрасных лучей.

2. Теплопроведение осуществляется путем прямого обмена теплом между 2 объектами с разной температурой (соприкосновение животных с холодным полом, стенами, ограждающими конструкциями).

3. Конвекция — передача тепла воздуху, который окружает животное, создавая воздушную оболочку возле него.

4. Испарение — это превращение пота в газообразное состояние. Тепло берется с поверхности кожи. Некоторая часть тепла удаляется с выделяемым воздухом.

В поддержание постоянной температуры тела огромная роль принадлежит коре больших полушарий головного мозга. Теплорегуляция может иметь условно-рефлекторный характер под влиянием условных рефлексов, которые легко вырабатываются на температурные факторы.

Контрольные вопросы: 1.Обмен веществ, биологическое значение и методы его изучения. 2.Обмен белков и его регуляция. 3.Углеводный обмен и его регуляция. 4.Жировой обмен и его регуляция. 5.Водно-солевой обмен и его регуляция. 6.Энергетический обмен и его методы исследования. 7.Дыхательный коэффициент и его значение. 8.Теплообмен и регуляция постоянства температуры тела.