Локальная терморегуляция

Разные отделы тела, например мошонка, обладают локальной саморегуляцией температуры. При низкой температуре мошонка за счет сокращения соответствующих мышц укорачивается, при высокой температуре — расслабляется. Такой механизм предохраняет яички от перегрева и охлаждения, оказывающих вредное влияние на сперматогенез.

Примером локальной саморегуляции температуры тела является также работа сосудистого аппарата кожи. На холоде кровеносные сосуды кожи, главным образом артериолы, суживаются. Раскрываются дополнительные артериоловенулярные анастомозы, и большее количество крови поступает в сосуды брюшной полости. Все это ведет к ограничению теплоотдачи.

В механизмах саморегуляции температуры тела участвует подкожная жировая клетчатка с малой теплопроводностью жира. Слой подкожной жировой клетчатки увеличен у жителей северных широт. В терморегуляции принимает участие расположенный в области спин под лопатками так называемый бурый жир. Этот высококалорийный жир способствует теплопродукции, например, у новорожденных и грудных детей.

Гормональная терморегуляция

В процессах саморегуляции температуры тела при низкой окружающей температуре преимущественно участвуют соматотропный, тиреотропный гормоны гипофиза, гормоны щитовидной железы и адреналин, которые усиливают окислительные процессы в тканях, в частности в мышцах, увеличивают теплопродукцию, суживают кожные сосуды, уменьшая тем самым теплоотдачу.

В процессах саморегуляции в условиях повышенной температуры окружающей среды снижается секреция тиреотропного гормона гипофиза. В этом случае адреналин, способствует расширению артериол кожи, участвуя, таким образом, и в процессах теплоотдачи.

Нейрогуморальная терморегуляция

Теплообразование регулируется симпатической нервной системой и связано с усилением процессов окислительного фосфорилирования, гликогенолиза, гликолиза в печени и липолиза в буром жире.

Процессы теплоотдачи определяются изменением тонуса кожных сосудов. Дополнительно при возбуждении симпатической нервной системы на холоде повышается продукция мозгового вещества надпочечников — адреналина и норадреналина, которые повышают продукцию тепла в печени, скелетных мышцах и буром жире, активируя гликогенолиз, гликолиз и липолиз.

Соматическая нервная система регулирует процессы сократительного термогенеза скелетных мышц.

Условнорефлекторная терморегуляция

Отмечено, что у людей, работающих в условиях жарких цехов или в холодильниках, одна лишь обстановка может условнорефлекторно изменять терморегуляцию.

Оптимальный уровень температуры тела

Оптимальный уровень температуры тела у человека в одежде легко поддерживается механизмами саморегуляции при температуре в пределах 18—20 °С, а для обнаженного человека — 28 °С. Такая температура окружающей среды получила название оптимальной температуры, или зоны комфорта.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Питательные вещества являются для человека единственным источником энергии. Пластическая роль питательных веществ состоит в том, что из них после сложных химических превращений образуются собственные структурные компоненты клеток и тканей.

Потребность в питательных веществах варьирует в зависимости от генетической конституции, размеров тела, возраста, пола, состояния эндокринной системы, физической активности, репродуктивной функции и др. Абсолютно необходимы для нормального обмена веществ и энергии вода, минеральные соли, микроэлементы и витамины.

Процесс обмена веществ подчиняется всеобщему закону сохранения материи: при всех явлениях природы видоизменяется только форма вещества, количество же его остается постоянным.

Условно в процессе обмена веществ можно выделить три этапа.

Первый этап — ферментативное расщепление питательных веществ, поступивших в пищеварительный аппарат, до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, жирных кислот, глицерина, и всасывание их в кровь и лимфу.

Второй этап — транспорт питательных веществ жидкими средами организма к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление для конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ — гормонов, ферментов, секретов, и воспроизведения клеток и тканей.

Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма из организма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде СО₂, воды и т.д.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОБМЕН

Промежуточный обмен представляет собой совокупность химических превращений переваренных питательных веществ с момента поступления их в кровь до начала выделения конечных продуктов жизнедеятельности из организма. Промежуточный обмен состоит из двух взаимосвязанных процессов: катаболизма и анаболизма.

Катаболизм (диссимиляция) — ферментативное расщепление в процессе окислительных реакций крупных органических молекул питательных веществ на более простые, в результате которого выделяется заключенная в них энергия. Часть этой энергии накапливается в виде высокоэргических фосфатных соединений (АТФ), которые потом используются для выполнения биологически полезных форм работы (например, мышечного сокращения).

Анаболизм (ассимиляция) - ферментативный синтез из простых органических молекул крупномолекулярных клеточных компонентов — полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков, липидов. Анаболические реакции протекают с использованием энергии и обеспечивают обновление, рост и регенерацию тканей.

МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН

Процессы всасывая, усвоения, распределения, превращения и выделения из организма неорганических соединений составляют в совокупности минеральный обмен. Минеральные вещества в составе биологических жидкостей играют основную роль в создании внутренней среды организма с постоянными физико-химическими свойствами.

Основными источниками минеральных веществ являются пищевые продукты — мясо, молоко, черный хлеб, бобовые, овощи. Соли должны составлять около 4 % сухой массы пищи.

Основными физиологически активными являются ионы натрия, калия, кальция и магния. В состав жидких сред входят также ионы железа, марганца, цинка, кобальта, йода и других микроэлементов.

Транспорт минеральных веществ в организме. Всасывающиеся в пищеварительном аппарате минеральные вещества поступают в кровь и лимфу. Ионы кальция, железа, кобальта, цинка в процессе или после всасывания соединяются со специфическими белками плазмы крови и тканей.

Пути выведения. Избыток минеральных веществ выводится через почки (ионы натрия, карбоната, хлора, йода), а также через кишечник (ионы кальция, железа, меди).