Тер­мо­ре­гу­ля­ция при раз­лич­ных тем­пе­ра­ту­рах ок­ру­жаю­щей сре­ды

С точ­ки зре­ния тер­мо­ре­гу­ля­ции мож­но вы­де­лить три диа­па­зо­на тем­пе­ра­тур ок­ру­жаю­щей сре­ды.

· Зо­на ком­фор­та, или тер­мо­ней­траль­ная зо­на — 25—26°C для спо­кой­но си­дя­ще­го об­на­жен­но­го че­ло­ве­ка (для лег­ко оде­то­го че­ло­ве­ка, вы­пол­няю­ще­го обыч­ную бы­то­вую ра­бо­ту — 18—22°C). В этом диа­па­зо­не тер­мо­ре­гу­ля­ция обес­пе­чи­ва­ет­ся ис­клю­чи­тель­но за счет су­же­ния или рас­ши­ре­ния кож­ных со­су­дов, то есть не­ис­па­ри­тель­ной те­п­ло­от­да­чи.

· Зо­на вы­со­ких тем­пе­ра­тур — вы­ше тем­пе­ра­ту­ры ком­фор­та. В этом диа­па­зо­не глав­ную роль иг­ра­ет те­п­ло­от­да­ча пу­тем ис­па­ре­ния; чем вы­ше тем­пе­ра­ту­ра, тем боль­ше вклад ис­па­ре­ния и мень­ше — не­ис­па­ри­тель­ной те­п­ло­от­да­чи. Умень­шить те­п­ло­про­дук­цию, как уже го­во­ри­лось, нель­зя, так как для это­го по­на­до­би­лось бы пре­кра­тить или за­мед­лить не­об­хо­ди­мые для жиз­не­дея­тель­но­сти об­мен­ные про­цес­сы; бо­лее то­го, те­п­ло­про­дук­ция да­же не­сколь­ко воз­рас­та­ет в свя­зи с по­вы­шен­ны­ми энер­го­за­тра­та­ми на уве­ли­че­ние кож­но­го кро­во­то­ка и по­то­от­де­ле­ние.

· Зо­на низ­ких тем­пе­ра­тур — ни­же тем­пе­ра­ту­ры ком­фор­та. В этом диа­па­зо­не глав­ную роль иг­ра­ет тер­мо­ге­нез, у взрос­ло­го че­ло­ве­ка — со­кра­ти­тель­ный (про­из­воль­ные со­кра­ще­ния мышц или дрожь). Про­ис­хо­дит так­же су­же­ние со­су­дов, од­на­ко лишь до оп­ре­де­лен­но­го пре­де­ла, по­сле ко­то­ро­го на­чи­на­ет стра­дать пи­та­ние ко­жи (что ино­гда и про­ис­хо­дит при об­мо­ро­же­ни­ях).

Сис­те­ма тер­мо­ре­гу­ля­ции

Тер­мо­ре­гу­ля­тор­ный центррас­по­ло­жен в ги­по­та­ла­му­се. Он на­стро­ен на под­дер­жа­ние тем­пе­ра­ту­ры те­ла на уров­не 37°C; этот уро­вень на­зы­ва­ет­ся тем­пе­ра­тур­ной ус­тав­кой ги­по­та­ла­му­са.

Ги­по­та­ла­ми­че­ская сис­те­ма тер­мо­ре­гу­ля­ции уст­рое­на по об­ще­му прин­ци­пу ор­га­ни­за­ции ги­по­та­ла­ми­че­ских сис­тем под­дер­жа­ния кон­стант внут­рен­ней сре­ды (гл. 6). Ее схе­ма пред­став­ле­на на рис. 11.6.

· Ос­нов­ные вхо­ды этой сис­те­мы:

¾ цен­траль­ный вход — пу­ти от вы­ше­ле­жа­щих цен­тров;

¾ сен­сор­ный вход — тер­мо­ре­цеп­то­ры:

à ги­по­та­ла­ми­че­ские (рас­по­ло­жен­ные в са­мом ги­по­та­ла­му­се); вос­при­ни­ма­ют тем­пе­ра­ту­ру яд­ра те­ла;

à пе­ри­фе­ри­че­ские, в ос­нов­ном — кож­ные, ин­фор­ма­ция от ко­то­рых по­сту­па­ет в ги­по­та­ла­мус; вос­при­ни­ма­ют тем­пе­ра­ту­ру обо­лоч­ки те­ла.

· Ос­нов­ные вы­хо­ды:

¾ пу­ти к выс­шим от­де­лам ЦНС для за­пус­ка тер­мо­ре­гу­ля­тор­но­го по­ве­де­ния;

¾ выс­шие ве­ге­та­тив­ные цен­тры, влияю­щие на те­п­ло­от­да­чу и (у но­во­ро­ж­ден­ных) те­п­ло­про­дук­цию че­резсим­па­ти­че­ские нер­вы. Ак­ти­ва­ция этих нер­вов при­во­дит к:

à су­же­нию со­су­дов (тор­мо­же­ние — к их рас­ши­ре­нию);

à по­вы­ше­нию по­то­от­де­ле­ния;

à рас­па­ду бу­ро­во­го жи­ра (у но­во­ро­ж­ден­ных) под дей­ст­ви­ем как сим­па­ти­че­ских во­ло­кон, так и вы­де­ляю­ще­го­ся из моз­го­во­го ве­ще­ст­ва над­по­чеч­ни­ков ад­ре­на­ли­на;

¾ центр дро­жи, пу­ти от ко­то­ро­го идут в ко­неч­ном сче­те к a-мо­то­ней­ро­нам спин­но­го моз­га;

¾ ти­ро­ли­бе­рин, сти­му­ли­рую­щий вы­де­ле­ние аде­но­ги­по­фи­зом ТТГ.

По­сле­до­ва­тель­ность ак­ти­ва­ции раз­ных ме­ха­низ­мов тер­мо­ре­гу­ля­ции сле­дую­щая.

1. Пер­вы­ми вклю­ча­ют­ся по­ве­ден­че­ские ме­ха­низ­мы: вы­бор оде­ж­ды, по­иск те­п­ло­го или, на­про­тив, про­хлад­но­го по­ме­ще­ния и пр. Эти ме­ха­низ­мы но­сят опе­ре­жаю­щийха­рак­тер: в от­ли­чие от дру­гих, они на­прав­ле­ны на то, что­бы пре­ду­пре­дить от­кло­не­ния тем­пе­ра­ту­ры те­ла, а не скор­рек­ти­ро­вать уже воз­ник­шие от­кло­не­ния.

2. Ес­ли тем­пе­ра­ту­ра те­ла все же от­кло­ня­ет­ся, то сле­дую­щи­ми вклю­ча­ют­ся нерв­ные ме­ха­низ­мы:

¾ при ко­ле­ба­ни­ях ок­ру­жаю­щей тем­пе­ра­ту­ры в пре­де­лах зо­ны ком­фор­та — из­ме­не­ние то­ну­са со­су­до­дви­га­тель­ных сим­па­ти­че­ских нер­вов и, как след­ст­вие, су­же­ние или рас­ши­ре­ние со­су­дов;

¾ при бо­лее низ­ких тем­пе­ра­ту­рах — ак­ти­ва­ция цен­тра дро­жи, а у но­во­ро­ж­ден­ных — ак­ти­ва­ция кож­ных сим­па­ти­че­ских нер­вов и вы­брос ад­ре­на­ли­на, при­во­дя­щие к рас­па­ду бу­ро­го жи­ра;

¾ при бо­лее вы­со­ких тем­пе­ра­ту­рах — ак­ти­ва­ция хо­ли­нер­ги­че­ских сим­па­ти­че­ских нер­вов, при­во­дя­щая к по­вы­ше­нию по­то­от­де­ле­ния.

3. На­ко­нец, при дли­тель­ном (не­сколь­ко не­дель) пре­бы­ва­нии в хо­лод­ном кли­ма­те вклю­ча­ют­ся эн­док­рин­ные ме­ха­низ­мы: ак­ти­ви­ру­ет­ся ги­по­та­ла­мо-ги­по­фи­зар­но-ти­рео­ид­ная сис­те­ма и вы­бра­сы­ва­ют­ся ти­рео­ид­ные гор­мо­ны, что при­во­дит к по­вы­ше­нию ме­та­бо­лиз­ма, ос­нов­но­го об­ме­на и, как след­ст­вие — те­п­ло­про­дук­ции.

Гла­ва 12. Фи­зио­ло­гия пи­ще­ва­ре­ния