Процессы, связанные с образованием тепла в организме, объединяют по-нятием химическая терморегуляция, а процессы, обеспечивающие отдачу теп-ла — физическая терморегуляция.
Химическая терморегуляция обеспечивает определенный уровень тепло-продукции (термогепеза), необходимый для нормального осуществления ме-таболических процессов в тканях. Образование тепла в организме происходит вследствие непрерывно совершающихся экзотермических реакций, которые протекают во всех органах и тканях, но с различной интенсивностью. Наибо-лее интенсивное образование тепла происходит в работающих мышцах.
Различают два вида термогенеза.
Несократительный термогенез, связанный с образованием:
189
Глава 11. Терморегуляция
• первичной теплоты, выделяющейся при окислительном фосфорилирова-нии в митохондриях;
• вторичной теплоты, выделяющейся при использовании АТФ для обе-спечения деятельности органов.
В процессах теплообразования значительную роль играют мозг, печень и почки. На долю печени приходится до 34% образующегося тепла, мозг выде-ляет 16%, почки - 8%.
Сократительный термогенез, обусловленный:
• непроизвольными мышечными сокращениями следующих видов -
а) терморегуляторным тонусом мышц головы, шеи, сгибателей конечно-стей;
б) мышечной дрожью - нерегулярными сериями сокращений мышц анта-гонистов, начинающихся с жевательных мышц;
• произвольными мышечными сокращениями, которые могут увеличить общую теплопродукцию в 12-15 раз.
В общем объеме тепла, образующегося в состоянии покоя, доля теплопро-дукции скелетных мышц составляет 16%, а сердца - 11%. Напряжение муску-латуры в горизонтальном положении человека увеличивает теплообразование на 10%, незначительная двигательная активность приводит к повышению те-плообразования на 50-80%, а тяжелая мышечная работа - на 400-500%.
Физическая терморегуляция. Физическая терморегуляция осуществля-ется путем изменения отдачи тепла организмом. Теплоотдача осуществляется следующими путями:
• излучением (радиацией);
• испарением,
• конвекцией;
• проведением (кондукцисй);
Инфракрасное излучение с поверхности тела обеспечивает наибольшую отдачу тепла окружающей среде. В состоянии покоя и в условиях температур-ного комфорта за счет радиации выделяется более 60% тепла, образующегося в организме.
Отдача тепла путем испарения воды с поверхности кожи и со слизистых оболочек дыхательных путей в процессе дыхания обеспечивает около 20% те-плопотери. Испарение воды с поверхности тела происходит при выделении пота. Даже в условиях температурного комфорта и при отсутствии видимого потоотделения через кожу испаряется до 0,5 л воды в сутки. Испарение 1 л пота у человека может понизить температуру тела на 10°С. При температуре окружающей среды, равной или выше температуры тела человека, когда дру-гие способы отдачи" тепла резко уменьшаются, испарение воды становится главным способом отдачи тепла - испарение 1 литра воды требует расхода 580
190
ккал тепла. Отдача тепла испарением уменьшается при увеличении влажности воздуха и полностью прекращается при 100% относительной влажности.
Конвекция обеспечивает отдачу тепла контактирующему с телом потоку воздуха или жидкости. Путем конвекции организм отдает около 16% тепла.