Физиология кожи, терморегуляция тела.

физиология кожи. терморегуляция

1. Температура тела
2. Терморегуляция
3. Гипотермия

1. Температура тела

Обмен веществ, присущий любому живому организму, от одноклеточных до млекопитающих, является источником тепла, которое выделяется в организме в результате биохимических превращений. При этом возникает тепловой градиент по отношению к окружающей среде и образующееся в организме тепло ей отдается. Следовательно, температура организма зависит, с одной стороны, от его способности к образованию тепла, теплопродукции и, с другой — от теплоотдачи в окружающую среду в соответствии с тепловым градиентом.

В процессе филогенетического развития у человека и высших животных (млекопитающих и птиц) формируются    специальные   терморегулирующие механизмы, и температура их тела поддерживается ни постоянном уровне, мало зависящем от температуры окружающей среды. Их относят к группе гомойотермных организмов. Все остальные живые организмы пойкилотермные, так как они не имеют эффективных физиологических механизмов терморегуляции и температура их тела определяется температурой окружающей среды.

Для жизнедеятельности пойкилотермных организмов, не имеющих постоянной собственной температуры тела, температура окружающей среды — важнейший фактор, определяющий их существование. Активность пойкилотермных организмов проявляется в узких границах  температурного  оптимума, свойственных для каждого вида, и зависит от сезонных и суточных колебаний температуры   внешней  среды.

У пойкилотермных организмов с понижением температуры окружающей среды снижается температура тела и уменьшается интенсивность обменных процессов. Они становятся малоподвижными и впадают в оцепенение или сон. Следует отметить, что у различных видов микроорганизмов температурный оптимум варьирует в широких пределах. Так, одни микроорганизмы могут существовать в толще вековых льдов с температурой от 0 до -60°С, а другие — в горячих источниках (гейзерах) при температуре +70°С.

Гомойотермные организмы, имея постоянную температуру тела, ведут активный образ жизни в широком диапазоне колебаний температуры внешней среды при наличии значительного теплового градиента. Так, например, у представителей арктической фауны гомойотермных животных разница между температурой тела (+ 37, +39°С) и окружающей среды (от +30 до —50, —70°С) может достигать 100°С. Для гомойотермных животных важно поддерживать постоянную температуру глубоких частей тела и особенно центральной нервной системы, так как ее клетки могут нормально функционировать лишь в узких температурных границах. Границы колебания температуры внутренних органов у человека составляют 36,4 — 38,0°С, т.е. всего 1,6°С, так же (1—3°С) колеблется температура и у теплокровных животных (таб. 1).

Наблюдения и опыты показывают, что даже небольшое изменение температуры мозга, например: при лихорадке или гипотермии, приводит к нарушениям в функции центральной нервной системы и изменению многих вегетативных функций.

На вопрос, почему у теплокровных животных температура тела находится в пределах +36, +41°С, однозначного ответа пока нет. Один исследователи считают, что такая температура оптимальна для каталитических свойств ферментов (белков). Другие утверждают, что ферменты эволюционно адаптировались ктемпературе тела и высказывают предположение, согласно которому гомойотермные животные появились в поясе Земли, где среднегодовая температура была 21—26°С. Далее, производя расчеты с учетом среднегодовой температуры, закона рассеивания теплоты и закона Аррениуса об ускорении химических реакций с повышением температуры, они доказывают, что температура тела 36 — 41°С наиболее приемлема, так как при изменении температуры тела на 1°С прирост образующегося тепла в организме и увеличение теплоотдачи примерно одинаковы, а следовательно, имеются условия для стабилизации температуры тела.

Таблица 1.

Температура тела у человека и животных