§ 27. Терморегуляция

Вспомните, что такое температура тела. Приведите примеры животных с постоянной температурой тела и животных, у которых она зависит от температуры окружающей среды.

Роль кожи в регуляции температуры тела. В организме человека в результате расщепления органических веществ выделяется тепло, необходимое для обеспечения функционирования всех систем организма. Однако тело человека при обычных условиях не перегревается. Его температура относительно постоянна (+ 36,6 ... + 36,9 ° С).

В чем же заключается механизм поддержания постоянной температуры тела организма человека? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть два взаимосвязанных процесса: теплообразование и теплоотдачу.

Теплообразование происходит в первую очередь благодаря процессам пищеварения, дыхания, работы мышц.

Значительное количество тепла образуется в органах брюшной полости, в частности в печени, скелетных мышцах (ил. 74 а). Количество тепла, образующегося в организме, может изменяться в зависимости от различных факторов. Так, во время интенсивной физической работы теплообразование увеличивается до 10 раз по сравнению с состоянием покоя. Увеличивается теплообразование и при снижении температуры окружающей среды.

Теплоотдача. Избыток тепла, образующегося в организме человека, выделяется во внешнюю среду вместе с выдыхаемым воздухом и через кожу (ил. 74 б). Потере тепла препятствует подкожная жировая клетчатка.

Теплоотдача происходит путем переноса тепла из организма в окружающую среду через воздух, окружающий кожу, и испарение пота. Эти процессы

зависят от скорости воздушных потоков, обдувающих поверхность тела человека (например, в жаркую погоду для охлаждения человек использует комнатные вентиляторы). Интенсивность процесса теплоотдачи от организма в окружающую среду зависит также от разницы их температур.

Уравновешивание процессов теплообразования и теплоотдачи обеспечивает терморегуляция. При повышении температуры окружающей среды мелкие кровеносные сосуды, которых в коже множество, расширяются. В кожу поступает больше крови, в результате чего наружу выделяется больше тепла. При понижении внешней температуры кровеносные сосуды сужаются, в кожу поступает меньше крови и отдача тепла уменьшается. Сужение и расширение кровеносных сосудов кожи можно легко наблюдать: при высокой температуре воздуха кожа краснеет, а на холоде — бледнеет.

Во время интенсивной физической работы организм человека освобождается от избытка тепла не только с помощью расширения сосудов кожи, но и в результате испарения пота. Интенсивность потоотделения увеличивается в жаркую сухую погоду.

С понижением температуры окружающей среды увеличивается образование тепла в организме. Его обеспечивает дрожь — непроизвольные ритмические сокращения мышц, происходящие с большой частотой. Увеличения теплообразования человек может достичь произвольными движениями (бег, ходьба, размахивание руками и т. д.), остановив таким образом дрожь.

Тепловой и солнечный удары: причины, оказание первой помощи, предотвращение. Причинами перегревания организма является нарушение теплоотдачи в регионах с жарким климатом, на производствах с высокой температурой, в непроветриваемых помещениях и т. п. Перегреванию способствует также образование тепла в процессе выполнения физической работы, особенно в одежде из синтетических материалов, препятствующих испарению пота. Такие условия вызывают у человека тепловой удар либо, при пребывании на солнце, солнечный удар.

Тепловой и солнечный удары — это патологические состояния, сопровождающиеся сильной головной болью, головокружением, общей слабостью, бледностью, замедлением движений. Возможны тошнота, рвота, кратковременная потеря сознания, повышение температуры тела до + 40 ... + 41 °C. При дальнейшем воздействии высокой температуры кожа лица и губ синеет, усиливается одышка. Пульс ослабевает и может вообще исчезнуть. Появляются тревога, бред, галлюцинации и судороги.

Оказание первой помощи при тепловом или солнечном ударе. Если у человека появились признаки перегревания, необходимо сразу же вызвать врача. Человека, получившего тепловой или солнечный удар, нужно переместить в прохладное место, приподнять голову, расстегнуть одежду. Для увеличения теплоотдачи следует положить холодный компресс на лоб и смочить одежду водой. Если человек потерял сознание, следует дать ему понюхать нашатырный спирт. В случае остановки дыхания и сердечной деятельности необходимо до прибытия врача начать наружный массаж сердца и искусственную вентиляцию легких.

Для предотвращения теплового и солнечного ударов следует:

•    стараться находиться в тени, избегать прямых солнечных лучей;

•    пить много жидкости (вода, натуральные соки), есть больше сочных фруктов и овощей;

•    уменьшать потребление жирной и высококалорийной пищи, снижать физические нагрузки;

•    носить одежду из легких натуральных тканей, использовать головные уборы и зонтики светлых оттенков;

•    в помещениях устанавливать вентиляторы, кондиционеры.

Теплообразование в организме. Теплоотдача организма. Терморегуляция организма. Тепловой и солнечный удары: причины, оказание первой помощи, предотвращение

1. Что такое: а) теплообразование в организме; б) теплоотдача организма; в) терморегуляция организма? 2. Охарактеризуйте роль кожи в регуляции температуры тела. 3. Что является причиной возникновения теплового и солнечного ударов? 4. В чем заключается первая помощь при тепловом и солнечном ударах? 5. Как предотвратить возникновение теплового и солнечного ударов?

6. Почему один человек может, пройдя босиком по полу, простудиться и заболеть, а другой будет купаться зимой в ледяной воде и прекрасно себя чувствовать? 7. Почему сразу после употребления ледяной воды температура кожи повышается? 8. Развитие лихорадочного состояния часто сопровождается дрожью и ощущением холода. Объясните эти симптомы на основе представлений о механизмах терморегуляции. 9. Решите задачу. Энергия, расходуемая на испарение 1 мл пота, составляет 2,3 кДж. Рассчитайте, какая доля энергии (в %) расходуется на потоотделение у шахтера, за 6 часов работы теряющего 2 л пота. Энергетические потребности шахтера массой 70 кг определите, пользуясь таблицей приложения 2.

Выделение — это физиологический процесс освобождения организма от вредных и ненужных продуктов обмена веществ. Основная часть конечных продуктов обмена веществ выделяется через мочевыделительную систему, к которой относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. В нефронах, структурно-функциональных единицах почки, происходит фильтрация крови с образованием мочи.

С мочой из организма выводится избыток воды, мочевая кислота, мочевина, креатинин, минеральные соли (натрия хлорид, соли аммония) и вредные для организма вещества (соединения тяжелых металлов, пестициды, синтетические красители). Для профилактики заболеваний органов выделения важное значение имеет рациональное питание, предполагающее употребление умеренного количества продуктов, содержащих раздражающие и токсичные вещества, к которым чувствительны клетки почечных канальцев. Следует соблюдать правила личной гигиены с целью предотвращения инфицирования органов выделения, вести активный образ жизни и т. п.

Благодаря потоотделению из организма выводится часть продуктов обмена веществ. Кожа, благодаря наличию плотной сети кровеносных капилляров и потовых желез, выполняет еще и терморегуляторную функцию, уравновешивая процессы теплообразования и теплоотдачи. При изменении температуры окружающей среды происходит расширение либо сужение кровеносных капилляров кожи, а вследствие этого — увеличение либо уменьшение испарения пота и соответственно увеличение или уменьшение теплоотдачи. Терморегуляция защищает организм человека от перегрева и переохлаждения. Нарушение температурных условий труда и отдыха может вызвать у человека тепловой удар, а несоблюдение гигиенических правил ухода за кожей может привести к различным заболеваниям кожи.

Это материал учебника Биология 8 класс Мищук