§ 27. Терморегуляція

Пригадайте, що таке температура тіла. Наведіть приклади тварин, які мають сталу температуру тіла, й тварин, у яких вона залежить від температури навколишнього середовища.

Роль шкіри в регуляції температури тіла. В організмі людини в результаті розщеплення органічних речовин виділяється тепло, яке необхідне для забезпечення функціонування усіх систем організму. Проте тіло людини за звичайних умов не перегрівається. Його температура відносно стала (+36,6...+36,9 °С).

У чому ж полягає механізм підтримання сталої температури тіла організму людини? Щоб відповісти на це запитання, потрібно розглянути два взаємопов’язані процеси: теплоутворення і тепловіддача.

Теплоутворення відбувається здебільшого завдяки процесам травлення, дихання, роботи м’язів.

Значна кількість тепла утворюється в органах черевної порожнини, зокрема в печінці, у скелетних м’язах тощо (іл. 74 а). Кількість тепла, що утворюється в організмі, може змінюватись залежно від різних чинників. Так, під час інтенсивної фізичної роботи теплоутворення збільшується до 10 разів порівняно зі станом спокою. Збільшується тепло- утворення і під час зниження температури довкілля.

ТЕПЛОУТВОРЕННЯ В ОРГАНІЗМІ -утворення тепла в результаті окиснення білків, жирів та вуглеводів у його тканинах.

ТЕПЛОВІДДАЧА ОРГАНІЗМУ - пере хід тепла, яке утворилося в результаті окиснення органічних речовин у йогс тканинах до навколишнього середовища.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЯ ОРГАНІЗМУ — фізіологічна функція, яка забезпечує підтримання оптимальної для людини температури тіла в умовах зміни температури навколишнього середовища.

Тепловіддача. Надмір тепла, яке утворюється в організмі людини, виділяється у зовнішнє середовище разом з видихуваним повітрям і через шкіру (іл. 74 б). Значним втратам тепла перешкоджає підшкірна жирова клітковина.

Тепловіддача відбувається шляхом перенесення теплоти від організму в навколишнє середовище через шар повітря, який оточує шкіру та випаровування поту. Ці процеси залежать від швидкості повітряних потоків, що обдувають поверхню тіла людини (наприклад, у спекот ну погоду для охолодження людина використовує віяла та кімнатні вентилятори). Інтенсивність процесу тепловіддачі від організму до навколишнього середовища залежить також від різниці їхніх температур.

Урівноваження процесів теплоутворення й тепловіддачі забезпечує терморегуляція. За підвищення температури навколишнього середовища дрібні кровоносні судини, яких є багато в шкірі, розширюються. До шкіри надходить більше крові, у результаті чого назовні виділяється більше тепла. За зниження зовнішньої температури кровоносні судини звужуються, до шкіри надходить крові менше й віддача тепла зменшується. Звуження й розширення кровоносних судин шкіри можна легко спостерігати: за високої температури повітря шкіра червоніє, а на холоді — блідне.

Під час інтенсивної фізичної роботи організм людини звільняється від надлишку тепла не тільки завдяки розширенню судин шкіри, а й

унаслідок випаровування поту. Інтенсивність потовиділення збільшується у спекотну суху погоду.

Зі зниженням температури навколишнього середовища збільшується утворення тепла в організмі. Воно забезпечується тремтінням — мимовільним ритмічним скороченням м’язів з великою частотою. Збільшення теплоутворення людина може досягти довільними рухами (біг, ходьба, розмахування руками тощо), зупинивши таким чином тремтіння.

Причинами перегрівання організму є порушення тепловіддачі в регіонах з жарким кліматом, на виробництвах з високою температурою, у приміщеннях, що не провітрюються тощо. Перегріванню сприяє також утворення тепла в процесі виконання фізичної роботи, особливо в одязі із синтетичних матеріалів, які перешкоджають випаровуванню поту. Такі умови викликають у людини тепловий удар або, якщо людина перебуває на сонці, — сонячний удар.

Тепловий і сонячний удари — це патологічні стани, що супроводжуються сильним головним болем, головокружінням, загальною слабкістю, зблідненням, сповільненням рухів. Можливі нудота, блювання, короткочасна втрата свідомості, підвищення температури тіла до +40...+41 °С. За подальшого впливу високої температури шкіра обличчя й губ синіє, посилюється задишка. Пульс стає слабким 1 може ьзагалі зникнути. З’являються занепокоєння, марення, галюцинації та судоми.

Надання першої допомоги у разі теплового і сонячного удару. Якщо в людини з’явились ознаки перегрівання, необхідно відразу ж викликати лікаря. Людину, що отримала тепловий чи сонячний удар, потрібно перемістити у прохолодне місце, піднести її голову, розстебнути одяг. Для збільшення тепловіддачі на лоб покласти холодний компрес і змочити одяг водою. Якщо людина знепритомніла, потрібно дати їй понюхати нашатирний спирт. У випадку зупинки дихання і серцевої діяльності необхідно до прибуття лікаря почати зовнішній масаж серця і штучну вентиляцію легень.

З метою запобігання теплового і сонячного удару:

• слід намагатись перебувати у затінку, уникнути прямих сонячних променів; • запобігати зневодненню організму, пити багато рідини (вода, натуральні соки); їсти більше соковитих фруктів та овочів; • зменшити споживання жирної та висококалорійної їжі, фізичні навантаження. • носити одяг з легких, натуральних тканин, використовувати головні убори та парасольки світлих відтінків; • у приміщеннях варто встановлювати вентилятори, кондиціонери.

Теплоутворення в організмі. Тепловіддача організму. Терморегуляція організму. Тепловий і сонячний удари: причини, надання першої допомоги, запобігання

1. Що таке: а) теплоутворення в організмі; б) тепловіддача організму; в) терморегуляція організму? 2. Охарактеризуйте роль шкіри в регуляції температури тіла. 3. Що є причиною виникнення теплового та сонячного ударів? 4. У чому полягає перша допомога при тепловому та сонячному ударах? 5. Як запобігти тепловому й сонячному ударам?

6. Чому одна людина, пройшовши босоніж по підлозі, може застудитися і захворіти, а інша купатиметься взимку в льодяній воді й чудово почуватиметься? 7. Чому відразу після вживання льодяної води темпе- | ратура шкіри підвищується? 8. Розвиток гарячкового стану часто супроводжується тремтінням і відчуттям холоду. Поясніть ці симптоми на основі уявлень про механізми терморегуляції 9. Розв’яжіть задачу. Енергія, яка витрачається на випаровування 1 мл поту, становить 2,45 кДж. Розрахуйте, яка частка енергії (у %) витрачається на потовиділення в шахтаря, який за добу втрачає 4 л поту. Енергетичні потреби шахтаря, маса якого становить 70 кг, визначте, користуючись таблицею 2 Додатку.

Виділення — це фізіологічний процес звільнення організму від шкідливих і непотрібних продуктів обміну речовин. Основна частина кінцевих продуктів обміну речовин виділяється через сечовидільну систему, до якої належать нирки, сечоводи, сечовий міхур і сечівник. У нефронах, структурно-функціональних одиницях нирки, відбувається фільтрація крові з утворенням сечі. Запобігає зайвим втратам корисних речовин та їх зворотне всмоктування в кров

Із сечею виводиться з організму надлишок води, сечова кислота, сечовина, креатинін, мінеральні солі (натрію хлорид, солі амонію) та шкідливі для організму речовини (сполуки важких металів, пестициди, синтетичні барвники). Для профілактики захворювань органів виділення важливим є раціональне харчування, що передбачає вживання помірної кількості продуктів, що містять подразнюючі і токсичні речовини, до яких високо чутливі клітини ниркових канальців. Слід дотримувати правил особистої гігієни з метою запобігання інфікування органів виділення, вести активний спосіб життя тощо.

Завдяки потовиділенню з організму людини виводиться частина продуктів обміну речовин. Шкіра завдяки наявності щільної сітки кровоносних капілярів і потових залоз виконує ще й терморегуляційну функцію, урівноважуючи процеси теплоутворення і тепловіддачі. За зміни температури навколишнього середовища відбувається розширення або звуження кровоносних капілярів шкіри, а внаслідок цього збільшення або зменшення випаровування поту і відповідно збільшення або зменшення тепловіддачі. Терморегуляція захищає організм людини від перегрівання і переохолодження. Порушення температурних умов праці і відпочинку може викликати у людини тепловий удар, а недотримання гігієнічних правил догляду за шкірою можуть спричинити різноманітні хвороби шкіри.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Міщук