Теплообразование и теплоотдача в организме. Роль кожных покровов в процессе теплоотдачи

Химическая терморегуляция — это изменения интенсивности метаболических экзотермических

реакций, в ходе которых образуется тепло. Различают сократительную и несократительную

теплопродукцию. Сократительная теплопродукция связана с произвольными и непроизвольными сокращениями скелетных мышц.Произвольные сокращениямогут привести к многократному увеличению теплообразования, при этом повышаются и теплопотери за счет усиления отдачи тепла конвекцией. Следовательно, произвольные мышечные сокращения представляют собой

слишком расточительный способ повышения теплопродукции. Одним из видов непроизвольной теплопродукции является дрожь — специфический тип мышечного сокращения, возникающий у человека при значительном снижении температуры внешней среды организма и повышающий

образование тепла. В отличие от теплообразования при произвольных мышечных сокращениях теплообразование при дрожи является экономным способом теплопродукции. Другим видом непроизвольной теплопродукции являются терморегуляторные тонические сокращения (терморегуляторный тонус), развивающиеся в области мышц спины, шеи. Терморегуляторные тонические сокращения скелетных мышц начинаются при снижении температуры внешней

среды примерно на 2 °С относительно уровня комфорта. Несократительный термогенез также является механизмом химической терморегуляции, значительно выраженным в адаптированном

к холоду организме. Специфическим субстратом такой теплопродукции считается бурая жировая ткань, после удаления которой устойчивость организма к холоду существенно снижается. У взрослого человека эта ткань локализована в области шеи, в межлопаточной области, в средостении около аорты. Теплоотдача осуществляется посредством внутреннего и внешнего потоков тепла. Более половины внутреннего потока —от источников образования тепла к поверхности тела — обеспечивается путем конвекции кровью, остальное тепло проводится через другие ткани. При этом теплопроводность ткани зависит от ее толщины и количества жировой

клетчатки, а также от уровня кровотока в этом слое. Роль кровотокасвязана с тем, что он

может значительно варьировать за счет изменений просвета сосудов, в частности состояния

артериоло-венулярных анастомозов. Теплопроводность тканей, кроме того, определяется

характером использования противоточной системы сосудов, которая имеется, например, в конечностях. Так, в условиях холода венозная кровь оттекает в основном не по поверхностным венам, как это бывает в тепле, а по глубоким венам. В результате венозная кровь согревается кровью параллельно проходящих рядом артерий и не охлаждается в той степени, как это бывает при поверхностном потоке крови. Определенную защитную роль в условиях действия на организм некомфортной температуры внешней среды играет подкожная жировая клетчатка, проводящая тепло в 3 раза меньше других тканей. Наружный поток тепла обеспечивается путем его проведения, конвекции, излучения и испарения. Если кожа теплее окружающего воздуха,

происходит естественная конвекция,т.е. перемещение нагреваемого кожей слоя воздуха вверх и его замещение более холодным воздухом. Форсированная конвекция, имеющая место при движениях тела или воздуха, значительно повышает интенсивность теплоотдачи. 2. При погружении человека в воду, температура которой ниже нейтральной повышается

наружный поток тепла за счет проведения.Основным механизмом отдачи тепла телом человека

в воде является, однако, конвекция. 3. Теплоотдача излучением обеспечивается

инфракрасными лучами с длиной волны 5—20 мкм. Эти лучи испускаются кожей при

наличии на некотором расстоянии от нее предметов с более низкой температурой. 4. Около 20 % теплоотдачи тела человека в условиях комфортной температуры среды осуществляется за счет испарения. Этот путь является единственным способом отдачи тепла в окружающую среду, если ее температура оказывается равной температуре тела. является одним из основных механизмов адаптации к жаркому климату. Существует два варианта испарения воды с поверхности тела: 1) испарение пота в результате его выделения, 2) испарение воды, оказавшейся на поверхности путем диффузии, — «неощутимые» потери воды.

Зона температурного комфорта(25-26 градусов)человека зависит от характера внешней среды, определяемого ее видом, температурой, влажностью. В определенных условиях развивается состояние температурного комфорта, при этом активность механизмов терморегуляции

оказывается минимальной.