Температура оболочки тела у человека

Температура оболочки тела у человека thumbnail

Оглавление темы «Регуляция обмена веществ и энергии. Рациональное питание. Основной обмен. Температура тела и ее регуляция.»:

1. Энергетические затраты организма в условиях физической нагрузки. Коэффициент физической активности. Рабочая прибавка.

2. Регуляция обмена веществ и энергии. Центр регуляции обмена веществ. Модуляторы.

3. Концентрация глюкозы в крови. Схема регуляции концентрации глюкозы. Гипогликемия. Гипогликемическая кома. Чувство голода.

4. Питание. Норма питания. Соотношение белков, жиров и углеводов. Энергетической ценность. Калорийность.

5. Рацион беременных и кормящих женщин. Рацион детского питания. Распределение суточного рациона. Пищевые волокна.

6. Рациональное питание как фактор сохранения и укрепления здоровья. Здоровый образ жизни. Режим приема пищи.

7. Температура тела и ее регуляция. Гомойотермные. Пойкилотермные. Изотермия. Гетеротермные организмы.

8. Нормальная температура тела. Гомойотермное ядро. Пойкилотермная оболочка. Температура комфорта. Температура тела человека.

9. Теплопродукция. Первичная теплота. Эндогенная терморегуляция. Вторичная теплота. Сократительный термогенез. Несократительный термогенез.

10. Теплоотдача. Излучение. Теплопроведение. Конвекция. Испарение.

Нормальная температура тела. Гомойотермное ядро. Пойкилотермная оболочка. Температура комфорта. Температура тела человека.

Способность теплокровных животных и человека поддерживать температуру тела на относительно постоянном уровне в изменяющихся условиях внешней и внутренней среды обеспечивается за счет непрерывной деятельности физиологической системы терморегуляции. Эта система включает в себя: 1) температурные рецепторы, реагирующие на изменение температуры внешней и внутренней среды; 2) центр терморегуляции, расположенный в гипоталамусе; 3) эффекторное (исполнительное) звено терморегуляции. Основная функция системы терморегуляции — поддерживать оптимальную для метаболизма организма, или нормальную, температуру тела. Полезным для организма приспособительным результатом работы этой системы является определенная величина температуры крови, обеспечивающая нормальное течение обменных процессов в организме, с одной стороны, и определяющаяся интенсивностью этих процессов — с другой. Обладая высокой теплоемкостью, кровь переносит тепло от тканей с высоким уровнем теплообразования к тканям с более низким уровнем и, таким образом, содействует выравниванию уровня температуры в различных частях тела.

Нормальная температура тела. Гомойотермное ядро. Пойкилотермная оболочка. Температура комфорта.
Рис. 13.1. Температура в различных областях тела в условиях холода (А) и тепла (Б).
Колебания температуры тела, вызванные изменениями внешней температуры, больше выражены вблизи поверхности тела и в области дистальных отделов конечностей (в «оболочке» тела). В условиях холодной внешней среды граница гомойо-термного «ядра» температурой 37 «С отодвигается в глубь тела.

Температура глубоких тканей тела за счет теплопереноса кровью распределена более равномерно и составляет около 36,7—37,0 «С. Ее суточные колебания в условиях относительного покоя организма находятся в пределах 1 °С, поэтому говорят о гомойотермном «ядре» тела человека. В это понятие включают ткани человеческого тела, расположенные на глубине 1 см от поверхности кожи и глубже. В тканях печени, мозга, почек температура несколько выше благодаря их метаболической активности, чем в тканях других внутренних органов. Температура поверхности тела и дистальных отделов конечностей ниже, чем глубоких тканей и проксимальных отделов конечностей. Она зависит от интенсивности кровотока в сосудах органов и тканей и от охлаждающего или согревающего действия температуры внешней среды, поэтому говорят о пойкилотермной «оболочке» тела человека. Относительное постоянство температуры сохраняется в большей массе глубоких тканей человека, если организм находится в среде с температурой 25—26 °С. Это значение температуры для легко одетого человека называют термонейтральной зоной, или температурой комфорта, потому что в таком температурном диапазоне температура организма поддерживается постоянной без дополнительного участия тер-морегуляторных механизмов. При охлаждающем действии внешней среды температура глубоких тканей уменьшается, а при согревании организма — возрастает (рис. 13.1).

Температура тела человека изменяется в течение суток (рис. 13.2), что является проявлением суточных циркадианных ритмов. Суточные колебания температуры тела происходят под влиянием эндогенных ритмов («биологических часов»), которые синхронизированы с внешними сигналами, например с вращением Земли. Кроме того, температура тела человека зависит от его физиологического состояния (сон или бодрствование, покой или физические и психоэмоциональные нагрузки и т. д.). Максимального значения температура тела человека достигает в 18—20 часов и снижается до своего минимума в предутренние часы, к 4—6 часам утра. Амплитуда этих суточных колебаний не превышает 1 °С.

Пойкилотермная оболочка. Температура комфорта. Температура тела человека.
Рис. 13.2. Температура тела человека, измеренная в полости рта и прямой кишке в различных физиологических состояниях.
В течение дня температура тела человека изменяется, при этом она минимальна во время сна в предутренние часы (4—6 часов утра), так как в это время отмечается самый низкий уровень обменных процессов (а значит и теплопродукции) в организме. Под влиянием физических и психоэмоциональных нагрузок обмен веществ в организме интенсифицируется, увеличивается теплопродукция, что приводит к увеличению температуры тела человека. Рост температуры при этом находится в прямой зависимости от интенсивности нагрузок.

Среднее значение температуры «ядра» тела отражает температура крови в полостях сердца, аорте и других крупных сосудах. Однако измерение температуры в этих частях тела человека практически невозможно, поэтому для клинических целей в качестве показателя температуры глубоких тканей тела используют такие относительно доступные для ее измерения значения, как ректальная температура, подъязычная и подмышечная температура, температура в наружном слуховом проходе у барабанной перепонки. Очевидно, что подобные измерения в каждом из перечисленных участков тела имеют свои особенности и ограничения, а полученные величины температур лишь в большей или меньшей степени отражают температуру глубоких тканей (см. рис. 13.2).

— Также рекомендуем «Теплопродукция. Первичная теплота. Эндогенная терморегуляция. Вторичная теплота. Сократительный термогенез. Несократительный термогенез.»

Источник

Понятие об основном обмене. Зависимость основного обмена от пола, возраста, роста и веса человека. Добавочный расход энергии.

Читайте также:  Влияния температуры воздуха на человека таблица

Основной обмен — это расход энергии, необходимый для поддержания жизнедеятельности всех органов и температуры тела.

Рабочий обмен. Основной потребитель энергии в орг-ме — скелетные мышцы (45% от общей массы тела). Методом непрямой калориметрии показано: у сидящего человека энергозатраты на 40% больше, у стоящего на 70% больше величины ОО. Этот уровень энергозатрат наз обмен покоя. Легкая (канцелярская) работа увелич расход энергии в 2 раза, хотьба в 3р, бег в 8 р. Кратковр физ нагрузки (неск минут) в 20 р. Классиф труда: 1) умеренной тяжести — если в теч 8ч рабочего дня общие энергозатраты не больше величины ОО чем в 3 р. 2) тяжелый труд в 3-8 раз > 3) оч тяжелый >8р. РАБОЧИЙ ОБМЕН — Сумма затрат организма на все процессы синтеза и распада. Включает основной обмен, физическую, умственную и прочие виды активности. Уровень рабочего обмена полезно знать, чтобы рассчитать калорийность рациона и спортивные нагрузки.

Внешнюю, механическую, работу мышца производит, развивая напряжение и сокращаясь. При этом она расходует определенное количество энергии. Общий расход энергии при работе равняется расходу энергии, затраченному на полезную механическую работу и на образование тепла. Какая же часть энергии идет на выполнение механической работы, а какая теряется в виде тепла? Об этом можно судить по величине коэффициента полезного действия (к.пд.). Под коэффициентом полезного действия понимают отношение величины произведенной внешней работы к общему расходу энергии, затраченной на эту работу; к.п.д. обычно выражается в процентах. Он может достигать у человека 2530%. Это значит, что только четвертая или третья часть всех энерготрат мышцы используется на выполнение механической работы, а остальные 3Д или 2з затраченной энергии теряется в виде_тепла. При физической работе к.п.д. может изменяться в зависимости от величины нагрузки и скорости мышечного сокращения ( 2).
Из приведенных данных видно, что по мере увеличения груза работа мышцы сначала увеличивается, а при дальнейшем возрастании нагрузки начинает уменьшаться до нуля. Наибольшую работу мышца совершает при средних нагрузках. Эта закономерность называется законом средних нагрузок. Наибольшая производительность мышцы наблюдается также при средних скоростях сокращения. Если же скорости сокращения мышцы высокие, к. п. д. снижается из за нарастания трения, увеличения вязкости мышцы.

Людям, занятым в сфере интеллектуального труда, для восполнения энергозатрат достаточно 2500—3000 ккал в сутки для мужчин и 2200 — 2500 ккал для женщин. При повышении интенсивности физического труда энергозатраты увеличиваются, и, соответственно, должна быть увеличена калорийность питания. В пожилом возрасте при снижении интенсивности основного обмена сбалансированность питания достигается за счет снижения общей калорийности употребляемой пищи до 2300—2600 ккал в сутки для мужчин и 2100 — 2300 ккал для женщин. Для растущих детей общие суточные энерготраты составляют 2500 ккал, в подростковом возрасте (14— 18 лет) они возрастают до 3000 ккал. Во время занятий спортом энергетические затраты, особенно в период тренировок и соревнований, могут возрастать до 6000 — 7 000 ккал/сут.

Терморегуляция. Тепловой баланс. Температурное «ядро» и «оболочка» тела, факторы определяющие колебания их температуры.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией в результате омывания тела воздухом, излучением на окружающие поверхности и в процессе тепломассообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании.

Нормальное состояние человека реализуется при соблюдении равенства

Количество теплоты, отдаваемое организмом человека различными путями, зависит от того или иного параметра микроклимата.

Так, величина и направление конвективного теплообмена человека с окружающей средой определяется в основном температурой окружающей среды, атмосферным давлением, подвижностью и влагосодержанием воздуха.

Излучение теплоты происходите в направлении окружающих человека поверхностей, имеющих более низкую температуру, чем температура поверхности одежды и открытых частей тела человека.

При высоких температурах окружающих поверхностей (свыше 30 °С) теплоотдача излучением полностью прекращается, а при более высоких температурах теплоотдача излучением идет в обратном направлении − от горячих поверхностей к человеку.

Отдача теплоты при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами, зависит от температуры воздуха, интенсивности работы, выполняемой человеком, от скорости движения окружающего воздуха и его относительной влажности.

В организме человека условно выделяют две температурные зоны — оболочку и ядро. Оболочку составляют поверхностно расположенные структуры (кожа и подкожная клетчатка), ядро — кровь, внутренние органы. Температура оболочки ниже температуры ядра и неодинакова на разных участках тела, что связано с различием их кровоснабжения, толщиной подкожной клетчатки и т. д. В частности, самая высокая температура кожи в подмышечной ямке (так называемая аксиллярная температура), самая низкая — кожи кистей и стоп (24-28° при комнатной температуре). Температура внутренних органов зависит от интенсивности протекающих в них окислительно-восстановительных процессов; наиболее высокая температура печени (39°), несколько ниже — температура желудка, почек и других органов.

Обычная физиологическая деятельность внутренних органов сопровождается колебаниями их температуры в пределах долей градуса. Во время интенсивной мышечной работы температура тела повышается на 1-2°, а сокращающихся мышц — почти на 7°. Температура кожи зависит от температуры окружающего воздуха, его влажности, скорости движения, характера одежды, чистоты и влажности самой кожи и т. д. При крайне неблагоприятных внешних условиях возникает охлаждение организма или перегревание организма. Известны физиологические колебания температуры тела в течение дня: разница между утренней и вечерней температурами тела достигает 0,3-0,5°. В пожилом и старческом возрасте температура тела может быть несколько ниже, чем у людей среднего возраста. У здорового человека может наблюдаться постоянное повышение или понижение температуры тела (приблизительно на 0,5° по отношению к средней), а также так называемая конституциональная асимметрия температуры тела, при которой отмечается различная температура в левой и правой подмышечных ямках.

Читайте также:  Какая температура в мочевом пузыре человека

Источник

Температура тела — комплексный показатель теплового состояния организма животных и человека.

Поддержание Температуры тела в определенных пределах является одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности организма. У пойкилотермных животных (см.), к к-рым относятся беспозвоночные, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, Температура тела близка к температуре окружающей среды. Гомойотермные животные (см.) — птицы и млекопитающие — в процессе эволюции приобрели способность поддерживать постоянную Температуру тела при колебаниях температуры окружающей среды.

В гомойотермном организме условно различают две температурные зоны — оболочку и ядро. Оболочку составляют поверхностно расположенные структуры и ткани — кожа, соединительная ткань, ядро — кровь, внутренние органы и системы. Температура ядра выше, чем оболочки, и относительно стабильна: разница температур между внутренними органами составляет несколько десятых градуса, причем наиболее высокую температуру имеет печень (около 38°). Температура других внутренних органов, в т. ч. мозга, близка к температуре крови в аорте, определяющей среднюю температуру ядра. В мозге у кроликов и нек-рых других животных отмечена разница температуры коры головного мозга и гипоталамуса, достигающая 1°.

Температура оболочки ниже температуры ядра на 5 —10 ° и неодинакова на разных участках тела, что связано с различием их кровоснабжения, величиной подкожного жирового слоя и др. Температура поверхности тела существенно зависит от температуры окружающей среды. При кратковременном нагревании тела (напр., в финской сауне при температуре воздуха 80 —100°) температура кожи конечностей, составляющая в норме около 30°, может подниматься до 45—48°, а при охлаждении падать до 5 —10°.

Распределение температуры (в градусах) по поверхности тела человека в норме.

Распределение температуры (в градусах) по поверхности тела человека в норме.

Наличие в организме зон с разной температурой не позволяет однозначно определить Т. т. Для характеристики ее часто пользуются понятием средневзвешенной температуры, к-рую вычисляют как среднюю температур всех участков тела. Более точно Т. т. может характеризоваться температурной схемой — распределением температуры по поверхности тела (рис.) или в его ядре. Используется также характеристика Т. т. градиентом температуры, к-рый изображается вектором, направленным в сторону наибольшего значения температуры, причем величина вектора соответствует изменению температуры, приходящемуся на единицу длины. Изображение температурной схемы тела в виде изотерм и значений градиента взаимно дополняют друг друга: чем ближе расположены изотермы, тем больший градиент температур имеют участки тела.

Измерение Температуры тела производят с помощью различных термометров и датчиков температуры (См. Термометрия). Температуру ядра достаточно точно (с ошибкой менее 0,5°) можно измерить, размещая термометр в подмышечной впадине, под языком, в прямой кишке или наружном слуховом проходе. Нормальная Т. т. человека, измеренная в прямой кишке, близка к 37°. Температура, измеренная под языком, меньше на 0,2 — 0,3°, в подмышечной впадине меньше на 0,3 — 0,4°.

У большинства людей хорошо выражены суточные колебания Т. т., лежащие в диапазоне 0,1 — 0,6°. Наиболее высокая Т. т. наблюдается во второй половине дня, наиболее низкая — ночью. Имеют место и сезонные колебания Т. т.: летом она на 0,1—0,3° выше, чем зимой. У женщин выражен также месячный ритм изменения Т. т.: при овуляции она повышается на 0,6—0,8°. Повышение температуры тела наблюдается при интенсивной мышечной работе, сильных эмоциональных переживаниях.

Поддержание жизни у гомойотермных животных и человека возможно только в определенном диапазоне Т. т. (см. Перегревание организма, Охлаждение организма). Интервал между нормальной и верхней летальной температурой внутренних органов составляет около 6°. У человека и высших млекопитающих верхняя летальная температура приблизительно 43°, у птиц 46—47°. Причинами гибели гомойотермных животных и человека при превышении Т.т. верхнего критического предела считают нарушение биохимического равновесия в организме вследствие влияния изменения температуры на скорости разных биохимических реакций, а также нарушение структуры мембран в результате термического изменения конформации макромолекул, термическую инактивацию ферментов, идущую со скоростью, превышающей скорость их синтеза, денатурацию белков в результате нагрева, недостаток кислорода. Нижняя летальная температура тела составляет 15—23°. При искусственном охлаждении организма (см. Гипотермия искусственная), когда принимаются специальные меры для сохранения его жизнеспособности, Т. т. можно понизить до более низких величин без риска для жизни.

Поддержание постоянной Температуры тела у человека и гомойотермных животных осуществляется путем взаимодействия механизмов теплопродукции (см.) и теплоотдачи (см.). Устойчивость внутренней температуры при этом обеспечивается функциональной системой, в к-рую включены терморецепторы кожи, сосудов, гипоталамуса, центры терморегуляции в мозге и эфферентные механизмы, регулирующие теплопродукцию и теплоотдачу. При повышении температуры крови усиливается теплоотдача — расширяются сосуды кожи, увеличивается потеря тепла конвекцией, излучением, путем испарения пота, одновременно тормозятся механизмы теплопродукции. При понижении Т. т. уменьшается теплоотдача за счет сужения сосудов кожи и уменьшения ее теплопроводности, растет теплопродукция за счет увеличения мышечной деятельности. В начале охлаждения увеличивается терморегуляторный мышечный тонус (несократительный термогенез), а при более глубоком охлаждении возникает и нарастает мышечная дрожь (сократительный термогенез). При длительных и регулярных охлаждениях включается механизм химической терморегуляции, обусловливающий усиление метаболизма клеток и рост теплопродукции.

Температура тела является одним из важнейших показателей состояния организма. Повышение температуры на 1—2° часто служит признаком патологии (см. Лихорадка). На заболевание может указывать и меньшее повышение температуры (на 0,5° и ниже), удерживающееся длительное время или возникающее периодически (см. Субфебрилитет).

Читайте также:  Температура у парализованного человека

Длительное повышение Т. т. связано с изменением теплорегуляции, вызываемым образованием в организме специфических веществ — пирогенов, к-рые изменяют пределы нормальной установки Т. т. центрами терморегуляции. Пирогены появляются при действии на организм патогенных бактерий, вирусов, эндотоксинов. Возникающее под действием пирогенов повышение температуры (лихорадочное состояние) является выработанной в процессе эволюции адаптивной реакцией организма, к-рая приводит к накоплению дополнительного тепла, стимулирует обменные процессы и в большинстве случаев способствует борьбе организма с патогенными факторами. Местные повышения температуры могут происходить при локальных воспалительных процессах, развитии опухолей. Понижение температуры отдельных участков тела наблюдается при заболеваниях сосудов, приводящих к уменьшению местного кровотока,— ангиоспазмах, окклюзиях, облитерациях. Измерение местной температуры с помощью специальных датчиков или тепловизоров (см. Термометрия, Термография) позволяет своевременно поставить диагноз, локализовать нарушение проходимости сосуда, прогнозировать динамику заболевания.

Особенности температуры тела у детей

У детей Температура тела характеризуется относительным постоянством и определяется анатомо-физиологическими особенностями детского организма: большим, чем у взрослых, отношением поверхности тела к его массе и несовершенством механизмов терморегуляции. Для поддержания постоянной температуры организм ребенка должен вырабатывать больше тепла на 1 кг массы тела по сравнению с организмом взрослого. Соответственно интенсивность основного обмена у детей, особенно первых месяцев жизни, в пересчете на массу значительно выше, чем у взрослого. Несовершенство механизмов тепло-регуляции проявляется ограничением потоотделения у новорожденных, высокой теплопроводностью кожи, связанной с особенностями ее строения и недостаточным развитием слоя подкожно-жировой клетчатки, незрелостью сократительного термогенеза (мышечной дрожи) из-за недоразвития центра терморегуляции в гипоталамусе.

Т. т. у детей измеряют в подмышечной впадине, ротовой полости и прямой кишке. У новорожденного Т. т. в подмышечной впадине после начального снижения, вызванного Холодовым стрессом, в первые 4 дня жизни поддерживается на уровне 37,2°, после чего устанавливается на уровне ниже 37°. У грудного ребенка температура в подмышечной впадине составляет 36,7 ± 0,4°, в прямой кишке 37,8 ± 0,4°. Такая же температура свойственна и детям старшего возраста.

Суточные колебания Т. т. у здоровых доношенных новорожденных в первые 10 дней жизни отсутствуют, но по мере роста ребенка начинают проявляться все более отчетливо. На первом месяце жизни минимальная Т. т. наблюдается между 10—11 и 19—24 часами, а максимальная между 6—9 и 16—18 часами. Разница между дневной и ночной Т. т. составляет у детей первого месяца жизни 0,4—0,5°, второго 0,5—0,6°, 4—6 месяцев 0,8—1,2°, в возрасте одного года 1,5°. Колебания температуры тела в течение суток зависят от эмоционального состояния ребенка, двигательной активности, одежды, температуры окружающей среды.

Для недоношенных детей характерны резкие колебания Температуры тела в течение суток, интенсивность к-рых зависит от возраста и степени недоношенности, отсутствие суточной периодичности Т. т. и разницы температур кожи между дистальными и проксимальными сегментами конечностей, что свидетельствует о выраженном несовершенстве центральных механизмов терморегуляции. Ректальная температура у недоношенных детей первых 10 дней жизни ниже, чем у доношенных, и составляет в среднем 35,3°, к месячному возрасту она достигает 37,2°.

Повышение Т. т. у детей может быть следствием как задержки теплоотдачи, напр, при длительном субфебрилитете (см.), так и усиления теплопродукции, напр, при тиреотоксикозе (см.). Повышение Т. т. у детей раннего возраста может иметь инфекционное и неинфекционное происхождение. В последнем случае это связано с неправильным гигиеническим содержанием ребенка, перегреванием, дегидратацией, постоянными запорами и др. У детей старшего возраста причиной повышения температуры тела могут быть инфекции (преимущественно вирусного происхождения), коллагеновые заболевания, злокачественные новообразования, заболевания эндокринных желез и др. При нек-рых патологических состояниях, напр. гипотиреозе (см.), наблюдается понижение температуры тела.

См. также Терморегуляция.

Библиография: Ахмедов Р. Терморегуляция человека и животных в условиях повышенной температуры, Ташкент, 1977; Брязгунов И. П. и Стерлигов Л. А. Лихорадка неясного происхождения у детей раннего и старшего возраста, Педиатрия, № 8, с. 54, 1981; Иванов К. П. Биоэнергетика и температурный гомеостазис, Л., 1972; Кандрор И. С. Очерки по физиологии и гигиене человека на Крайнем Севере, М., 1968, библиогр.; Лурье Г. А. Динамика изменения температуры тела у здоровых доношенных новорожденных, Вопр. охр. мат. и дет., т. 21, № 6, с. 83, 1976;

Мучаидзе Ю. А. Особенности терморегуляции у недоношенных детей первых месяцев жизни, Тбилиси, 1968;

Сравнительная физиология животных, под ред. Л. Проссера, пер. с англ., т. 2, с. 84, М., 1977; Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных, Приспособление и среда, пер. с англ., т. 1, с. 297, М., 1982; Chow М. Р. а. о. Handbook of pediatric primary саге, N. Y. а. о. , 1979; Hensel H. Thermoreception and temperature regulation, L. a. o., 1981; Kluger M. J. Fever, its biology, evolution, and function, Princeton, 1979; Mount L. E. Adaptation to thermal environment, man and his productive animals,L., 1979; Silverman W.A.a, Sinclair J. C. Temperature regulation in the newborn, New Engl. J. Med., v. 274, p. 92,1966; Stern R. C. Pathophysiologic basis for symptomatic treatment of fever, Pediatrics, v. 59, p. 92, 1977.

Источник