Задача 45. В сауне температура воздуха обычно около 100°С, влажность 10-15%

В сауне температура воздуха обычно около 100°С, влажность 10-15%

Вопросы:

ОВ 1) Назовите все известные Вам способы теплоотдачи, дайте определение.

ОВ 2) Какой способ теплоотдачи будет эффективен в условиях сауны?

ОВ 3) Опишите механизмы терморегуляции у гомойотермных животных.

ЦНС, Э 4) За счет каких механизмов возможна в организме дополнительная выработка тепла? Как регулируется теплопродукция?

СС 5) Какие изменения деятельности сердечно-сосудистой системы возможны в сауне?

Э, В 6) Изменится ли диурез после пребывания в сауне? Как он регулируется?

1.Способы теплоотдачи:

- Излучение – это выделение тепла из организма путем инфракрасного излучения с поверхности тела. (> 60%, в комфортных условиях: темп.окр.среды ~ 20 ⁰С; суммарная теплоотдача, равная 419 кДж (100 ккал) в час)

- Конвекция – это отдача тепла путем переноса движущимися частицами воздуха или воды (~ 15%)

- Теплопроведение – это прямое нагревание воздуха и предметов, соприкасающихся с поверхностью тела (~ 3%)

- Испарение – это процесс перехода веществ из жидкого в газообразный на поверхности тела (~ 20%). Единственный способ отдачи тепла, если температура окружающей среды выше температуры тела, т.к. отдача тепла организмом путем теплопроведения, конвекции и излучения, называемых вместе «сухой» теплоотдачей, становится неэффективной при выравнивании средних температур поверхности тела и окружающей среды.

2. Испарением. Повышение температуры среды выше температуры тела приводит к приросту температуры тела за счёт излучения и проведения. В этих условиях освобождение от излишков тепла и охлаждение осуществляются только потоиспарением.

Испарение воды зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном водяными парами воздухе (например, в бане) пот выделяется в больших количествах, но испаряться не может. Такое потоотделение не способствует теплоотдаче. А в сауне отн.вл.воздуха равна 10-15%, что не препятствует испарению воды с поверхности тела.

3. Гомойотермия – способность сохранять постоянную температуру тела. Имеется два механизма терморегуляции: теплопродукция и теплоотдача.

Высший подкорковый центр терморегуляции находится в гипоталамусе (также еще средний мозг и спинной мозг). Здесь расположены центры теплообразования и теплоотдачи. В гипоталамусе два типа сенсорных нейронов: одни воспринимают информацию от терморецепторов кожи, подкожных тканей, скелетных мышц и органов (периферические), другие (центральные) – температуру крови, омывающей гипоталамус. Информация от этих двух типов нейронов попадает на интегрирующие нейроны (передний гипоталамус), где происходит их суммация. На основе полученных данных задний гипоталамус обеспечивает выработку сигналов, управляющих процессами теплопродукции и теплоотдачи.

Механизмы увеличения теплопродукции:

А) несократительная теплопродукция: усиление обмена веществ путем активации симпатоадреналовой системы

1. гипоталамус → симпатическая н.с. → мозговое вещество надпочечников → катехоламины → гликогенолиз, липолиз, а также сужение кожных сосудов

2. гипоталамус → аденогипофиз (тиреотропин) → щитов.ж. (Т3,Т4)

3. гипоталамус → симпат. Н.с. → гликогенолиз,липолиз

Б) сократительная: произвольные сокращения – двигательная активность человека; непроизвольные – дрожь и терморегуляторный тонус мышц (непроизвольные тонические сокращения мышц спины и шеи), характерны для красных медленных мышц.

Механизмы увеличения теплоотдачи:

А) увеличение потоотделения → испарение

Б) раскрытие атриовенозных анастомозов в подкожной сосудистой сети → увеличение кожного кровотока → увел теплоотдачи за счет излучения, конвекции и теплопроведения. Если недостаточно → выброс крови из депо.

В) тепловая одышка.

4. Дополнительная выработка тепла возможна за счёт: произвольной активности мышечного аппарата, непроизвольной тонической и ритмической активности (дрожь) – сократительный термогенез. Несократительный термогенез – ускорение обменных процессов. Регуляция сократительной теплопродукции осуществляется соматической н.с., а несократительный, а также сужение и расширение сосудов, регуляция потоотделения регулируется симпатоадреналовой системой.

5. Понижение артериального давления (гипотония), за счет уменьшения ОЦК (из-за увеличения потоотделения). Учащение пульса (тахикардия).

6. Диурез уменьшится.

А) ОЦК падает → активация волюморецепторов → импульсы поступают в ЦНС по афферентным волокнам блуждающего нерва→ выработка неактивного АДГ в гипоталамусе → активный АДГ в нейрогипофизе → АДГ увеличивает реабсорбцию воды в дистальных канальцах нефронов → уменьшение диуреза.

Б) ОЦК падает, АД падает → активация осморецепторов → РААС → выработка в коре надпочечников альдостерона→ увел реабсорбции натрия и воды, сужение сосудов под действием ангиотензина 2 → уменьшение диуреза