Μέθοδοι για την εφαρμογή της θερμορύθμισης του ανθρώπινου σώματος. Πώς πραγματοποιείται η θερμορύθμιση στο σώμα; Θερμορύθμιση των φυσικών ιδιοτήτων του ανθρώπινου σώματος της θερμικής επεξεργασίας

Οι κύριες παράμετροι που διασφαλίζουν τη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ ενός ατόμου και του περιβάλλοντος, όπως φαίνεται παραπάνω, είναι δείκτες μικροκλίματος. Υπό φυσικές συνθήκες στην επιφάνεια της Γης (στάθμη της θάλασσας), ποικίλλουν σημαντικά. Έτσι, η θερμοκρασία περιβάλλοντος κυμαίνεται από -88 έως + 60 °С. κινητικότητα αέρα -- από 0 έως 60 m/s. σχετική υγρασία - από 10 έως 100% και ατμοσφαιρική πίεση - από 680 έως 810 mm Hg. Τέχνη.

Μαζί με την αλλαγή στις παραμέτρους του μικροκλίματος, αλλάζει και η θερμική ευεξία ενός ατόμου. Συνθήκες που παραβιάζουν τη θερμική ισορροπία προκαλούν αντιδράσεις στο σώμα που συμβάλλουν στην αποκατάστασή του. Οι διαδικασίες ρύθμισης της απελευθέρωσης θερμότητας για τη διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος ονομάζονται θερμορύθμιση. Σας επιτρέπει να διατηρείτε σταθερή τη θερμοκρασία του σώματός σας. Η θερμορύθμιση πραγματοποιείται κυρίως με τρεις τρόπους: βιοχημικά. αλλάζοντας την ένταση της κυκλοφορίας του αίματος και την ένταση της εφίδρωσης.

Η θερμορύθμιση με βιοχημικά μέσα, που ονομάζεται χημική θερμορύθμιση, συνίσταται στην αλλαγή της παραγωγής θερμότητας στο σώμα μέσω της ρύθμισης του ρυθμού των οξειδωτικών αντιδράσεων. Μια αλλαγή στην ένταση της κυκλοφορίας του αίματος και της εφίδρωσης αλλάζει την απελευθέρωση θερμότητας στο περιβάλλον και γι' αυτό ονομάζεται φυσική θερμορύθμιση.

Η θερμορύθμιση του σώματος πραγματοποιείται ταυτόχρονα με κάθε τρόπο. Έτσι, με τη μείωση της θερμοκρασίας του αέρα, η αύξηση της μεταφοράς θερμότητας λόγω αύξησης της διαφοράς θερμοκρασίας αποτρέπεται από τέτοιες διαδικασίες όπως η μείωση της υγρασίας του δέρματος και επομένως η μείωση της μεταφοράς θερμότητας με εξάτμιση, η μείωση της θερμοκρασίας του δέρμα λόγω μείωσης της έντασης μεταφοράς αίματος από εσωτερικά όργανα και ταυτόχρονα μείωσης της διαφοράς θερμοκρασίας. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι ο βέλτιστος μεταβολισμός στο σώμα και, κατά συνέπεια, η μέγιστη απόδοση της δραστηριότητας λαμβάνουν χώρα εάν τα συστατικά της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας βρίσκονται εντός των ακόλουθων ορίων:

Q σε; τριάντα %· Q p; πενήντα %; Q tm; είκοσι %.

Μια τέτοια ισορροπία χαρακτηρίζει την απουσία τάσης στο σύστημα θερμορύθμισης.

Οι παράμετροι του μικροκλίματος έχουν άμεσο αντίκτυπο στη θερμική ευημερία ενός ατόμου και στην απόδοσή του. Έχει διαπιστωθεί ότι σε θερμοκρασία αέρα μεγαλύτερη από 25 ° C, η απόδοση ενός ατόμου αρχίζει να μειώνεται. Η μέγιστη θερμοκρασία του εισπνεόμενου αέρα στην οποία ένα άτομο μπορεί να αναπνεύσει για αρκετά λεπτά χωρίς ειδικό προστατευτικό εξοπλισμό είναι περίπου 116 ° C.

Η ανοχή ενός ατόμου στη θερμοκρασία, καθώς και η αίσθηση της θερμότητας, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την υγρασία και την ταχύτητα του περιβάλλοντος αέρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η σχετική υγρασία, τόσο λιγότερος εξατμίζεται ο ιδρώτας ανά μονάδα χρόνου και τόσο πιο γρήγορα υπερθερμαίνεται το σώμα. Η υψηλή υγρασία σε t * gt έχει ιδιαίτερα δυσμενή επίδραση στη θερμική ευεξία ενός ατόμου. 30 ° C, αφού σε αυτή την περίπτωση σχεδόν όλη η θερμότητα που απελευθερώνεται αποδίδεται στο περιβάλλον κατά την εξάτμιση του ιδρώτα. Με την αύξηση της υγρασίας, ο ιδρώτας δεν εξατμίζεται, αλλά ρέει σε σταγόνες από την επιφάνεια του δέρματος. Υπάρχει μια λεγόμενη καταρρακτώδης ροή ιδρώτα, που εξαντλεί το σώμα και δεν παρέχει την απαραίτητη μεταφορά θερμότητας. Μαζί με τον ιδρώτα, το σώμα χάνει σημαντική ποσότητα μεταλλικών αλάτων, ιχνοστοιχείων και υδατοδιαλυτών βιταμινών (C, B 1 , B 2). Κάτω από δυσμενείς συνθήκες, η απώλεια υγρών μπορεί να φτάσει τα 8 ... 10 λίτρα ανά βάρδια και μαζί με αυτό έως και 40 g επιτραπέζιου αλατιού (συνολικά, περίπου 140 g NaCl στο σώμα). Απώλειες άνω των 30 g NaCl είναι εξαιρετικά επικίνδυνες για τον ανθρώπινο οργανισμό, καθώς οδηγούν σε εξασθενημένη γαστρική έκκριση, μυϊκούς σπασμούς και σπασμούς. Η αντιστάθμιση της απώλειας νερού στο ανθρώπινο σώμα σε υψηλές θερμοκρασίες συμβαίνει λόγω της διάσπασης των υδατανθράκων, των λιπών και των πρωτεϊνών.

Για να αποκατασταθεί η ισορροπία νερού-αλατιού των εργαζομένων σε ζεστά καταστήματα, εγκαθίστανται σημεία αναπλήρωσης για αλατισμένο (περίπου 0,5% NaCl) ανθρακούχο πόσιμο νερό με ρυθμό 4 ... 5 λίτρα ανά άτομο ανά βάρδια. Σε ορισμένα εργοστάσια, χρησιμοποιείται ένα ρόφημα πρωτεΐνης-βιταμινών για αυτούς τους σκοπούς. Σε ζεστά κλίματα, συνιστάται να πίνετε κρύο πόσιμο νερό ή τσάι.

Η παρατεταμένη έκθεση σε υψηλή θερμοκρασία, ειδικά σε συνδυασμό με υψηλή υγρασία, μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική συσσώρευση θερμότητας στο σώμα και ανάπτυξη υπερθέρμανσης του σώματος πάνω από το επιτρεπτό επίπεδο - υπερθερμία - κατάσταση κατά την οποία η θερμοκρασία του σώματος αυξάνεται στους 38 . .. 39°C. Με υπερθερμία και ως αποτέλεσμα θερμοπληξίας, παρατηρούνται πονοκέφαλος, ζάλη, γενική αδυναμία, παραμόρφωση της χρωματικής αντίληψης, ξηροστομία, ναυτία, έμετος, έντονη εφίδρωση, σφυγμός και αναπνοή. Σε αυτή την περίπτωση παρατηρείται ωχρότητα, κυάνωση, οι κόρες των ματιών διαστέλλονται, κατά καιρούς υπάρχουν σπασμοί, απώλεια συνείδησης.

Στα hot shops των βιομηχανικών επιχειρήσεων, οι περισσότερες τεχνολογικές διεργασίες πραγματοποιούνται σε θερμοκρασίες που είναι σημαντικά υψηλότερες από τη θερμοκρασία του αέρα περιβάλλοντος. Οι θερμαινόμενες επιφάνειες εκπέμπουν ρεύματα ακτινοβολούμενης ενέργειας στο διάστημα, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε αρνητικές συνέπειες. Οι υπέρυθρες ακτίνες έχουν κυρίως θερμική επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό, ενώ παρατηρείται παραβίαση της δραστηριότητας του καρδιαγγειακού και του νευρικού συστήματος. Οι ακτίνες μπορεί να προκαλέσουν εγκαύματα στο δέρμα και στα μάτια. Η πιο συχνή και σοβαρή οφθαλμική βλάβη λόγω έκθεσης σε υπέρυθρες ακτίνες είναι ο καταρράκτης του ματιού.

Οι παραγωγικές διεργασίες που εκτελούνται σε χαμηλές θερμοκρασίες, υψηλή κινητικότητα αέρα και υγρασία μπορούν να προκαλέσουν ψύξη, ακόμη και υποθερμία του σώματος - υποθερμία. Στην αρχική περίοδο έκθεσης σε μέτριο κρύο, παρατηρείται μείωση της συχνότητας της αναπνοής, αύξηση του όγκου της εισπνοής. Με παρατεταμένη έκθεση στο κρύο, η αναπνοή γίνεται ακανόνιστη, η συχνότητα και ο όγκος της εισπνοής αυξάνονται. Η εμφάνιση μυϊκού τρόμου, κατά την οποία δεν εκτελείται εξωτερική εργασία και όλη η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα, μπορεί να καθυστερήσει τη μείωση της θερμοκρασίας των εσωτερικών οργάνων για κάποιο χρονικό διάστημα. Αποτέλεσμα της δράσης των χαμηλών θερμοκρασιών είναι οι ψυχροί τραυματισμοί.

Η ανθρώπινη θερμορύθμιση είναι ένα σύνολο εξαιρετικά σημαντικών μηχανισμών που διατηρούν τη σταθερότητα του καθεστώτος θερμοκρασίας του σώματος σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Γιατί όμως ένα άτομο χρειάζεται τόσο πολύ μια σταθερή θερμοκρασία σώματος και τι θα συμβεί αν αυτή αρχίσει να παρουσιάζει διακυμάνσεις; Πώς προχωρούν οι διαδικασίες θερμορύθμισης και τι πρέπει να κάνετε εάν ο φυσικός μηχανισμός αποτύχει; Σχετικά με όλα αυτά - παρακάτω.

Ο άνθρωπος, όπως και τα περισσότερα θηλαστικά, είναι ένα ομοιοθερμικό πλάσμα. Ομοιοθερμία είναι η ικανότητα του σώματος να παρέχει στον εαυτό του ένα σταθερό επίπεδο θερμοκρασίας, κυρίως μέσω φυσιολογικών και βιοχημικών αντιδράσεων.

Η θερμορύθμιση του ανθρώπινου σώματος είναι ένα εξελικτικά διαμορφωμένο σύνολο μηχανισμών που λειτουργούν λόγω της χυμικής (μέσω υγρού μέσου) και της νευρικής ρύθμισης, του μεταβολισμού (μεταβολισμός) και του ενεργειακού μεταβολισμού. Διαφορετικοί μηχανισμοί έχουν διαφορετικούς τρόπους και συνθήκες λειτουργίας, επομένως η ενεργοποίησή τους εξαρτάται από την ώρα της ημέρας, το φύλο του ατόμου, τον αριθμό των ετών που έζησε, ακόμη και τη θέση της Γης σε τροχιά.

Χάρτης ανθρώπινης θερμότητας

Η θερμορύθμιση στο ανθρώπινο σώμα πραγματοποιείται αντανακλαστικά. Ειδικά συστήματα, των οποίων η δράση στοχεύει στον έλεγχο της θερμοκρασίας, ρυθμίζουν την ένταση της μεταφοράς ή της απορρόφησης θερμότητας.

Σύστημα ανθρώπινης θερμορύθμισης

Η διατήρηση του καθεστώτος θερμοκρασίας του σώματος σε ένα σταθερό προκαθορισμένο επίπεδο πραγματοποιείται με τη βοήθεια δύο αντίθετων μηχανισμών θερμορύθμισης του ανθρώπινου σώματος - ανάκρουσης και παραγωγής θερμότητας.

Μηχανισμός παραγωγής θερμότητας

Ο μηχανισμός παραγωγής θερμότητας, ή χημική θερμορύθμιση ενός ατόμου, είναι μια διαδικασία που συμβάλλει στην αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος. Εμφανίζεται σε όλους τους μεταβολισμούς, αλλά κυρίως στις μυϊκές ίνες, τα ηπατικά κύτταρα και τα καφέ λιποκύτταρα. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, όλες οι δομές των ιστών εμπλέκονται στην παραγωγή θερμότητας. Σε κάθε κύτταρο του ανθρώπινου σώματος συμβαίνουν οξειδωτικές διεργασίες που διασπούν οργανικές ουσίες, κατά τις οποίες μέρος της ενέργειας που απελευθερώνεται δαπανάται για τη θέρμανση του σώματος και το κύριο ποσό δαπανάται για τη σύνθεση της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Αυτή η σύνδεση είναι μια βολική μορφή για τη συσσώρευση, τη μεταφορά και τη λειτουργία της ενέργειας.

Πώς μοιάζει ένα μόριο ATP;

Κατά τη διάρκεια της μείωσης της θερμοκρασίας, ο ρυθμός των μεταβολικών διεργασιών στο ανθρώπινο σώμα μειώνεται επίσης με αντανακλαστικό τρόπο και αντίστροφα. Η χημική ρύθμιση ενεργοποιείται όταν το φυσικό συστατικό της μεταφοράς θερμότητας δεν επαρκεί για να διατηρήσει μια κανονική τιμή θερμοκρασίας.

Ο μηχανισμός παραγωγής θερμότητας ενεργοποιείται με τη λήψη σημάτων από υποδοχείς ψυχρού. Αυτό συμβαίνει όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος πέσει κάτω από τη λεγόμενη "ζώνη άνεσης", η οποία για ένα ελαφρώς ντυμένο άτομο βρίσκεται στο εύρος θερμοκρασίας από 17 έως 21 βαθμούς και για ένα γυμνό άτομο είναι περίπου 27-28 μοίρες. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι για κάθε άτομο η «ζώνη άνεσης» καθορίζεται ξεχωριστά, μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την κατάσταση της υγείας, το σωματικό βάρος, τον τόπο διαμονής, την εποχή κ.λπ.

Για να αυξηθεί η παραγωγή θερμότητας στο σώμα, ενεργοποιούνται οι μηχανισμοί της θερμογένεσης. Ανάμεσά τους είναι τα ακόλουθα.

1. Συσταλτικό.

Αυτός ο μηχανισμός ενεργοποιείται λόγω της εργασίας των μυών, κατά την οποία επιταχύνεται η αποσύνθεση του αδενοσιτριφωσφορικού. Όταν χωρίζεται, απελευθερώνεται δευτερεύουσα θερμότητα, θερμαίνοντας αποτελεσματικά το σώμα.

Οι μυϊκές συσπάσεις σε αυτή την περίπτωση συμβαίνουν ακούσια - κατά τη λήψη παρορμήσεων που προέρχονται από τον εγκεφαλικό φλοιό. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να παρατηρηθεί σημαντική (έως και πέντε φορές) αύξηση της παραγωγής θερμότητας στο ανθρώπινο σώμα.

Πώς αντιδρά το δέρμα στο κρύο;

Με μια ελαφρά μείωση της θερμοκρασίας αυξάνεται ο θερμορρυθμιστικός τόνος, ο οποίος εκδηλώνεται ξεκάθαρα με την εμφάνιση εξογκωμάτων στο δέρμα και την ανύψωση των τριχών.

Οι ανεξέλεγκτες μυϊκές συσπάσεις κατά τη διάρκεια της συσταλτικής θερμογένεσης ονομάζονται ψυχρό ρίγος. Είναι δυνατή η αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος με τη βοήθεια των μυϊκών συσπάσεων και συνειδητά - δείχνοντας φυσική δραστηριότητα. Η σωματική δραστηριότητα συμβάλλει στην αύξηση της παραγωγής θερμότητας έως και 15 φορές.

2. Μη συσταλτικό.

Αυτός ο τύπος θερμογένεσης μπορεί σχεδόν να τριπλασιάσει την παραγωγή θερμότητας. Βασίζεται στον καταβολισμό (διάσπαση) των λιπαρών οξέων. Αυτός ο μηχανισμός ρυθμίζεται από το συμπαθητικό νευρικό σύστημα και τις ορμόνες που εκκρίνονται από τον θυρεοειδή και τον μυελό των επινεφριδίων.

Μηχανισμός μεταφοράς θερμότητας

Ο μηχανισμός μεταφοράς θερμότητας, ή το φυσικό συστατικό της θερμορύθμισης, είναι η διαδικασία απαλλαγής του σώματος από την περίσσεια θερμότητας. Μια σταθερή τιμή θερμοκρασίας διατηρείται λόγω της απομάκρυνσης της θερμότητας μέσω του δέρματος (με αγωγή και μεταφορά), της ακτινοβολίας και της απομάκρυνσης της υγρασίας.

Μέρος της μεταφοράς θερμότητας συμβαίνει λόγω της θερμικής αγωγιμότητας του δέρματος και του στρώματος του λιπώδους ιστού. Η διαδικασία ρυθμίζεται ως επί το πλείστον από την κυκλοφορία του αίματος. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμότητα από το ανθρώπινο δέρμα εκπέμπεται από στερεά αντικείμενα όταν αγγίζονται (αγωγιμότητα) ή από τον περιβάλλοντα αέρα (συναγωγή). Η μεταφορά είναι ένα σημαντικό μέρος της μεταφοράς θερμότητας - 25-30% της ανθρώπινης θερμότητας μεταφέρεται στον αέρα.

Ακτινοβολία ή ακτινοβολία είναι η μεταφορά ανθρώπινης ενέργειας στο διάστημα ή σε γύρω αντικείμενα που έχουν χαμηλότερη θερμοκρασία. Με την ακτινοβολία χάνεται έως και η μισή ανθρώπινη θερμότητα.

Και τέλος, η εξάτμιση της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος ή από τα αναπνευστικά όργανα, που ευθύνεται για το 23-29% της απώλειας θερμότητας. Όσο περισσότερο η θερμοκρασία του σώματος υπερβαίνει τον κανόνα, τόσο πιο ενεργά το σώμα ψύχεται από την εξάτμιση - η επιφάνεια του σώματος καλύπτεται με ιδρώτα.

Στην περίπτωση που η θερμοκρασία περιβάλλοντος υπερβαίνει σημαντικά τον εσωτερικό δείκτη του σώματος, η εξάτμιση παραμένει ο μόνος αποτελεσματικός μηχανισμός ψύξης, όλοι οι άλλοι σταματούν να λειτουργούν. Εάν η υψηλή εξωτερική θερμοκρασία συνοδεύεται επίσης από υψηλή υγρασία, η οποία δυσκολεύει τον ιδρώτα (δηλαδή την εξάτμιση του νερού), τότε ένα άτομο μπορεί να υπερθερμανθεί και να υποστεί θερμοπληξία.

Εξετάστε τους μηχανισμούς φυσικής ρύθμισης της θερμοκρασίας του σώματος με περισσότερες λεπτομέρειες:

Ιδρώτας

Η ουσία αυτού του τύπου μεταφοράς θερμότητας είναι ότι η ενέργεια αποστέλλεται στο περιβάλλον με την εξάτμιση της υγρασίας από το δέρμα και τους βλεννογόνους που επενδύουν την αναπνευστική οδό.

Αυτός ο τύπος μεταφοράς θερμότητας είναι ένας από τους πιο σημαντικούς, καθώς, όπως ήδη αναφέρθηκε, μπορεί να συνεχιστεί σε περιβάλλον με υψηλή θερμοκρασία, υπό την προϋπόθεση ότι το ποσοστό υγρασίας του αέρα είναι μικρότερο από 100. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο υψηλότερη όσο η υγρασία του αέρα, τόσο χειρότερο θα εξατμιστεί το νερό.

Σημαντική προϋπόθεση για την αποτελεσματικότητα της εφίδρωσης είναι η κυκλοφορία του αέρα. Επομένως, εάν ένα άτομο είναι με ρούχα που είναι αδιαπέραστα στην ανταλλαγή αέρα, τότε μετά από κάποιο χρονικό διάστημα ο ιδρώτας θα χάσει την ικανότητα να εξατμίζεται, αφού η υγρασία του αέρα κάτω από τα ρούχα θα ξεπεράσει το 100%. Αυτό θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση.

Κατά τη διαδικασία της εφίδρωσης, η ενέργεια του ανθρώπινου σώματος ξοδεύεται στο σπάσιμο των μοριακών δεσμών του υγρού. Χάνοντας μοριακούς δεσμούς, το νερό παίρνει μια αέρια κατάσταση και στο μεταξύ, η περίσσεια ενέργειας φεύγει από το σώμα.

Η εξάτμιση του νερού από τους βλεννογόνους της αναπνευστικής οδού και η εξάτμιση μέσω του επιφανειακού ιστού - του επιθηλίου (ακόμα και όταν το δέρμα φαίνεται να είναι ξηρό) ονομάζεται ανεπαίσθητη εφίδρωση. Η ενεργή εργασία των ιδρωτοποιών αδένων, στην οποία υπάρχει άφθονη εφίδρωση και μεταφορά θερμότητας, ονομάζεται αισθητή εφίδρωση.

Ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

Αυτή η μέθοδος μεταφοράς θερμότητας λειτουργεί εκπέμποντας υπέρυθρα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, κάθε αντικείμενο του οποίου η θερμοκρασία ανεβαίνει πάνω από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αρχίζει να εκπέμπει θερμότητα μέσω της ακτινοβολίας.

Ανθρώπινη υπέρυθρη ακτινοβολία

Προκειμένου να αποφευχθεί η υπερβολική διαρροή θερμότητας με αυτόν τον τρόπο, η ανθρωπότητα επινόησε τα ρούχα. Το ύφασμα του ρούχου βοηθά στη δημιουργία ενός κενού αέρα, η θερμοκρασία του οποίου παίρνει τη θερμοκρασία του σώματος. Αυτό μειώνει την ακτινοβολία.

Η ποσότητα θερμότητας που διαχέεται από ένα αντικείμενο είναι ανάλογη με την επιφάνεια της ακτινοβολίας. Αυτό σημαίνει ότι αλλάζοντας τη θέση του σώματος, μπορείτε να ρυθμίσετε τη μεταφορά θερμότητας.

Μεταβίβαση

Η αγωγιμότητα ή η αγωγιμότητα της θερμότητας συμβαίνει όταν ένα άτομο αγγίζει οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο. Αλλά η απαλλαγή από την υπερβολική θερμότητα μπορεί να συμβεί μόνο εάν το αντικείμενο με το οποίο έχει έρθει σε επαφή το άτομο έχει χαμηλότερη θερμοκρασία.

Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι ο αέρας με χαμηλό ποσοστό υγρασίας και λίπους έχουν χαμηλή τιμή θερμικής αγωγιμότητας, επομένως είναι θερμομονωτές.

Μεταγωγή

Η ουσία αυτής της μεθόδου μεταφοράς θερμότητας είναι η μεταφορά ενέργειας από τον αέρα που κυκλοφορεί γύρω από το σώμα, υπό την προϋπόθεση ότι η θερμοκρασία του είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του σώματος. Ο δροσερός αέρας τη στιγμή της επαφής με το δέρμα θερμαίνεται και ορμάει, αντικαθιστώντας από μια νέα δόση κρύου αέρα, η οποία είναι χαμηλότερη λόγω της υψηλής πυκνότητας.

Τα ρούχα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην αποτροπή του σώματος να εκπέμπει υπερβολική θερμότητα κατά τη μεταφορά. Είναι ένα φράγμα που επιβραδύνει την κυκλοφορία του αέρα και κατά συνέπεια τη μεταφορά.

Κέντρο Θερμορύθμισης

Το κέντρο της ανθρώπινης θερμορύθμισης βρίσκεται στον εγκέφαλο, δηλαδή στον υποθάλαμο. Ο υποθάλαμος είναι μέρος του διεγκεφαλικού, που περιλαμβάνει πολλά κύτταρα (περίπου 30 πυρήνες). Οι λειτουργίες αυτού του σχηματισμού είναι η διατήρηση της ομοιόστασης (δηλαδή, η ικανότητα του σώματος να αυτορυθμίζεται) και η δραστηριότητα του νευροενδοκρινικού συστήματος.

Μία από τις πιο σημαντικές λειτουργίες του υποθαλάμου είναι να παρέχει και να ελέγχει ενέργειες που στοχεύουν στη θερμορύθμιση του σώματος.

Όταν αυτή η λειτουργία εκτελείται στο κέντρο της θερμορύθμισης σε ένα άτομο, συμβαίνουν οι ακόλουθες διεργασίες:

1. Οι περιφερειακοί και κεντρικοί θερμοϋποδοχείς μεταδίδουν πληροφορίες στον πρόσθιο υποθάλαμο.
2. Ανάλογα με το αν το σώμα μας χρειάζεται θέρμανση ή ψύξη, ενεργοποιείται το κέντρο παραγωγής θερμότητας ή το κέντρο μεταφοράς θερμότητας.

Όταν οι ώσεις μεταδίδονται από τους υποδοχείς του κρύου, το κέντρο παραγωγής θερμότητας αρχίζει να λειτουργεί. Βρίσκεται στο πίσω μέρος του υποθαλάμου. Τα ερεθίσματα κινούνται από τους πυρήνες μέσω του συμπαθητικού νευρικού συστήματος, αυξάνοντας τον ρυθμό των μεταβολικών διεργασιών, συστέλλοντας τα αιμοφόρα αγγεία και ενεργοποιώντας τους σκελετικούς μύες.

Εάν το σώμα αρχίσει να υπερθερμαίνεται, τότε το κέντρο μεταφοράς θερμότητας αρχίζει να λειτουργεί ενεργά. Βρίσκεται στους πυρήνες του πρόσθιου υποθαλάμου. Οι παρορμήσεις που προκύπτουν εκεί είναι ανταγωνιστές του μηχανισμού παραγωγής θερμότητας. Υπό την επιρροή τους, τα αιμοφόρα αγγεία ενός ατόμου διαστέλλονται, η εφίδρωση αυξάνεται και το σώμα κρυώνει.

Στην ανθρώπινη θερμορύθμιση συμμετέχουν και άλλα μέρη του κεντρικού άνισου συστήματος, δηλαδή ο εγκεφαλικός φλοιός, το μεταιχμιακό σύστημα και ο δικτυωτός σχηματισμός.

Η κύρια λειτουργία του κέντρου θερμοκρασίας στον εγκέφαλο είναι να διατηρεί ένα σταθερό καθεστώς θερμοκρασίας. Καθορίζεται από τη συνολική τιμή της θερμοκρασίας του σώματος, όταν και οι δύο μηχανισμοί (παραγωγή θερμότητας και μεταφορά θερμότητας) είναι λιγότερο ενεργοί.

Τα όργανα της εσωτερικής έκκρισης παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στη θερμορύθμιση του ανθρώπινου σώματος. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, ο θυρεοειδής αδένας αυξάνει την παραγωγή ορμονών που επιταχύνουν τις μεταβολικές διεργασίες. Τα επινεφρίδια έχουν την ικανότητα να ελέγχουν τη μεταφορά θερμότητας λόγω των ορμονών που ρυθμίζουν τις διαδικασίες οξείδωσης.

Διαταραχές θερμορύθμισης σώματος: αιτίες, συμπτώματα και θεραπεία

Η παραβίαση της θερμορύθμισης ονομάζεται ξαφνικές αλλαγές στη θερμοκρασία του σώματος ή αποκλίσεις από τον κανόνα των 36,6 βαθμών Κελσίου.

Οι αιτίες των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας μπορεί να είναι τόσο εξωτερικοί όσο και εσωτερικοί παράγοντες, για παράδειγμα, ασθένειες.

Οι ειδικοί διακρίνουν τις ακόλουθες παραβιάσεις της θερμορύθμισης:

• κρυάδα;
• ρίγη με υπερκίνηση (ακούσες μυϊκές συσπάσεις).
• υποθερμία (υποθερμία). Αφιερωμένο στην υποθερμία.
• υπερθερμία (υπερθέρμανση του σώματος).

Υπάρχουν πολλές αιτίες των διαταραχών της θερμορύθμισης, οι πιο συνηθισμένες από αυτές αναφέρονται παρακάτω:

• Επίκτητο ή συγγενές ελάττωμα του υποθαλάμου (εάν αυτό είναι το πρόβλημα, τότε η πτώση της θερμοκρασίας μπορεί να συνοδεύεται από δυσλειτουργίες του γαστρεντερικού σωλήνα, των αναπνευστικών οργάνων και του καρδιαγγειακού συστήματος).
• Κλιματική αλλαγή (ως εξωτερικός παράγοντας).
• Κατάχρηση αλκοολούχων ποτών.
• συνέπεια της διαδικασίας γήρανσης.
• Ψυχικές διαταραχές.
• Φυτοαγγειακή δυστονία (στην ιστοσελίδα μας μπορείτε να διαβάσετε για τις αλλαγές θερμοκρασίας στο VVD).

Ανάλογα με την αιτία, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορεί να συνοδεύονται από διάφορα συμπτώματα, συχνά από τα οποία είναι πυρετός, πονοκέφαλος, απώλεια συνείδησης, δυσλειτουργία του πεπτικού συστήματος και γρήγορη αναπνοή.

Σε περίπτωση παραβιάσεων της ρύθμισης της θερμοκρασίας από το σώμα, πρέπει να επικοινωνήσετε με έναν νευρολόγο. Οι βασικές αρχές αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος είναι:

• λήψη φαρμάκων που επηρεάζουν τη συναισθηματική κατάσταση του ασθενούς (εάν η αιτία είναι ψυχικές διαταραχές).
• λήψη φαρμάκων που επηρεάζουν τη δραστηριότητα του κεντρικού νευρικού συστήματος.
• λήψη φαρμάκων που προάγουν την αυξημένη μεταφορά θερμότητας στα αγγεία του δέρματος.
• γενική θεραπεία, η οποία περιλαμβάνει: σωματική δραστηριότητα, σκλήρυνση, υγιεινή διατροφή, λήψη βιταμινών.

Ανταλλαγή θερμότητας ενός ατόμου με το περιβάλλον. Ο άνθρωπος βρίσκεται συνεχώς σε κατάσταση ανταλλαγής θερμότητας με το περιβάλλον. Η ανθρώπινη δραστηριότητα συνοδεύεται από συνεχή απελευθέρωση θερμότητας στο περιβάλλον. Η ποσότητα του εξαρτάται από τον βαθμό σωματικής καταπόνησης σε ορισμένες κλιματικές συνθήκες και κυμαίνεται από 85 J / s (σε ηρεμία) έως 500 J / s (κατά τη διάρκεια της σκληρής εργασίας). Για τη φυσιολογική πορεία των φυσιολογικών διεργασιών στο ανθρώπινο σώμα, είναι απαραίτητο η θερμότητα που εκλύεται από το σώμα (Q tv) να δίνεται πλήρως στο περιβάλλον (Q τότε), δηλαδή να υπάρχει ισορροπία θερμότητας Q tv \u003d Q τότε. Η υπερβολική απελευθέρωση θερμότητας του σώματος κατά τη μεταφορά θερμότητας στο περιβάλλον (Qsol > Qto) οδηγεί σε θέρμανση του σώματος και σε αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος. Μια τέτοια θερμική ευεξία χαρακτηρίζεται από την έννοια ζεστό.Αντίθετα, η υπέρβαση της μεταφοράς θερμότητας σε σχέση με την απελευθέρωση θερμότητας (Q tv< Q то) приводит к охлаждению организма и снижению его температуры. Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием κρύο.

Ένας από τους σημαντικούς δείκτες της θερμικής κατάστασης του σώματος είναι η μέση θερμοκρασία του σώματος (εσωτερικά όργανα) της τάξης των 36,5 °C. Ακόμη και μικρές αποκλίσεις από αυτή τη θερμοκρασία προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση οδηγούν σε επιδείνωση της ανθρώπινης ευημερίας. Εξαρτάται από τον βαθμό παραβίασης του ισοζυγίου θερμότητας και το επίπεδο κατανάλωσης ενέργειας κατά την εκτέλεση σωματικής εργασίας.

Η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του ανθρώπινου σώματος και του περιβάλλοντος εξαρτάται από τις παραμέτρους του μικροκλίματος: θερμοκρασία περιβάλλοντος, ταχύτητα αέρα, σχετική υγρασία αέρα. Για να κατανοήσουμε την επίδραση ενός ή του άλλου δείκτη στη μεταφορά θερμότητας, είναι απαραίτητο να εξεταστούν οι μηχανισμοί με τους οποίους η θερμότητα μεταφέρεται από το ένα αντικείμενο στο άλλο (ιδίως, από ένα άτομο στο περιβάλλον και αντίστροφα).

Η απελευθέρωση θερμότητας από το ανθρώπινο σώμα γίνεται μέσω:

Θερμική αγωγιμότητα Q t;

Συναγωγή q ως αποτέλεσμα της πλύσης του ανθρώπινου σώματος με αέρα.

Ακτινοβολία στις γύρω επιφάνειες Q out;

Η εξάτμιση της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος Q είναι και κατά την αναπνοή Q γ.

Η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί μόνο από ένα σώμα με υψηλότερη θερμοκρασία σε ένα σώμα με χαμηλότερη θερμοκρασία. Η ένταση της μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας των σωμάτων (στην περίπτωσή μας, αυτή είναι η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος και η θερμοκρασία των αντικειμένων και του αέρα που περιβάλλουν το άτομο) και τις θερμομονωτικές ιδιότητες των ρούχων. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος σε σχέση με την τιμή των 36,5 ° C αλλάζει σε μικρό εύρος, η αλλαγή στη μεταφορά θερμότητας από ένα άτομο συμβαίνει κυρίως λόγω της αλλαγής της θερμοκρασίας του ανθρώπινου περιβάλλοντος. Εάν η θερμοκρασία του αέρα ή των αντικειμένων που περιβάλλουν ένα άτομο είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία των 36,5 ° C, δεν υπάρχει μεταφορά θερμότητας από το άτομο, αλλά αντίθετα, θερμαίνεται.

Τα ανθρώπινα ρούχα έχουν θερμομονωτικές ιδιότητες: όσο πιο ζεστό είναι, τόσο λιγότερη θερμότητα περνάει από ένα άτομο στο περιβάλλον. Έτσι, είναι δυνατή η ρύθμιση της ανταλλαγής θερμότητας ενός ατόμου με το περιβάλλον λόγω της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και της επιλογής ρούχων με διαφορετικές θερμομονωτικές ιδιότητες.

Ο αέρας κοντά σε ένα θερμό αντικείμενο θερμαίνεται. Ο θερμαινόμενος αέρας έχει μικρότερη πυκνότητα και, όντας ελαφρύτερος, ανεβαίνει και τη θέση του παίρνει ο ψυχρότερος αέρας του περιβάλλοντος. Το φαινόμενο της ανταλλαγής μερών αέρα λόγω της διαφοράς στις πυκνότητες θερμού και ψυχρού αέρα ονομάζεται φυσική συναγωγή.

Εάν ένα θερμό αντικείμενο εμφυσηθεί με κρύο αέρα, τότε επιταχύνεται η διαδικασία αντικατάστασης των θερμότερων στρωμάτων αέρα στο αντικείμενο με ένα πιο κρύο. Σε αυτήν την περίπτωση, το θερμαινόμενο αντικείμενο θα έχει ψυχρότερο αέρα, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμαινόμενου αντικειμένου και του περιβάλλοντος αέρα θα είναι μεγαλύτερη και η ένταση της μεταφοράς θερμότητας από το αντικείμενο στον περιβάλλοντα αέρα θα αυξηθεί. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται εξαναγκασμένη συναγωγή.Έτσι, η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ ενός ατόμου και του περιβάλλοντος μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας την ταχύτητα κίνησης του αέρα, δηλ. η μεταφορά θερμότητας με συναγωγή είναι όσο μεγαλύτερη, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος και τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κίνησης του αέρα.

Η θερμική ενέργεια, μετατρέποντας την επιφάνεια ενός θερμού σώματος σε ακτινοβόλο (ηλεκτρομαγνητικό κύμα) - υπέρυθρη ακτινοβολία, μεταφέρεται σε άλλη (ψυχρή επιφάνεια), όπου και πάλι μετατρέπεται σε θερμότητα. Η ροή ακτινοβολίας είναι όσο μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ενός ατόμου και των γύρω αντικειμένων. Επιπλέον, η ροή ακτινοβολίας μπορεί να προέρχεται από ένα άτομο εάν η θερμοκρασία των γύρω αντικειμένων είναι μικρότερη από τη θερμοκρασία του ατόμου και αντίστροφα, εάν τα γύρω αντικείμενα θερμαίνονται περισσότερο, δηλ. η ροή ακτινοβολίας κατά την ανταλλαγή θερμότητας με ακτινοβολία είναι όσο μεγαλύτερη, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία των επιφανειών που περιβάλλουν ένα άτομο.

Η ένταση της εξάτμισης και, κατά συνέπεια, η ποσότητα της μεταφοράς θερμότητας από τον οργανισμό στο περιβάλλον εξαρτάται: πρώτον, από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος: όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση της εξάτμισης. Δεύτερον, σχετικά με την υγρασία του αέρα: όσο μεγαλύτερη είναι η υγρασία, τόσο χαμηλότερη είναι η ένταση της εξάτμισης. Τρίτον, σχετικά με την ταχύτητα κίνησης: η ένταση της εξάτμισης αυξάνεται με την αύξηση της ταχύτητας της κίνησης του αέρα. τέταρτον, από την ένταση της εργασίας: το επίπεδο της εφίδρωσης αυξάνεται ανάλογα με τη σοβαρότητα της εργασίας που εκτελείται.

Κατά τη διαδικασία της αναπνοής, ο αέρας του περιβάλλοντος, εισχωρώντας στους πνεύμονες ενός ατόμου, θερμαίνεται και ταυτόχρονα είναι κορεσμένος με υδρατμούς. Έτσι, η θερμότητα απομακρύνεται από το ανθρώπινο σώμα με τον εκπνεόμενο αέρα (Qv). Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται από ένα άτομο με εκπνεόμενο αέρα εξαρτάται από τη σωματική του δραστηριότητα, την υγρασία και τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος (εισπνεόμενου) αέρα. Όσο μεγαλύτερο είναι το φυσικό φορτίο και όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος, τόσο περισσότερη θερμότητα εκπέμπεται με τον εκπνεόμενο αέρα. Με την αύξηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας του περιβάλλοντος αέρα, η ποσότητα της θερμότητας που απομακρύνεται μέσω της αναπνοής μειώνεται.

Έτσι, η κατεύθυνση των ροών θερμότητας Q t Q προς Q έξω μπορεί να είναι από ένα άτομο προς τον αέρα και τα αντικείμενα που τον περιβάλλουν και αντίστροφα, ανάλογα με το ποια είναι μεγαλύτερη - η θερμοκρασία του σώματος του ατόμου ή ο αέρας και τα γύρω σώματα.

Η απελευθέρωση θερμότητας του ανθρώπινου σώματος καθορίζεται κυρίως από το μέγεθος του μυϊκού φορτίου κατά τη διάρκεια της ανθρώπινης δραστηριότητας και η μεταφορά θερμότητας καθορίζεται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα και των αντικειμένων, την ταχύτητα κίνησης και τη σχετική υγρασία του αέρα.

Οι παράμετροι του μικροκλίματος στο φυσικό περιβάλλον και υπό συνθήκες παραγωγής μπορεί να ποικίλλουν ευρέως. Μαζί με την αλλαγή στις παραμέτρους του μικροκλίματος, αλλάζει και η θερμική ευεξία ενός ατόμου. Η παραβίαση της θερμικής ισορροπίας προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση προκαλεί αντιδράσεις στο ανθρώπινο σώμα που συμβάλλουν στην αποκατάστασή του.

Η διαδικασία ρύθμισης της απελευθέρωσης θερμότητας για τη διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος ονομάζεται θερμορύθμιση.Σας επιτρέπει να διατηρείτε σταθερή τη θερμοκρασία των εσωτερικών οργάνων (36,5 ° C) και δεν περιλαμβάνει συγκεκριμένα όργανα. Η αντίσταση στο κρύο ή τη ζέστη εμφανίζεται υπό τον έλεγχο του νευρικού συστήματος, το οποίο περιλαμβάνει συγκεκριμένα όργανα σε ένα συγκεκριμένο λειτουργικό σύστημα που εξασφαλίζει τη διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας με τον πιο αποτελεσματικό και οικονομικό τρόπο. Το φυσιολογικό σύστημα θερμορύθμισης περιλαμβάνει τη ρύθμιση της παραγωγής θερμότητας και της μεταφοράς θερμότητας.

Η θερμορύθμιση πραγματοποιείται με τους εξής τρόπους: βιοχημικά, αλλάζοντας την ένταση της κυκλοφορίας του αίματος και την ένταση της εφίδρωσης.

Θερμορύθμιση με βιοχημικά μέσασυνίσταται στην αλλαγή της έντασης των οξειδωτικών διεργασιών που συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα. Μια εξωτερική εκδήλωση βιοχημικών ρυθμιστικών διεργασιών είναι ο μυϊκός τρόμος, ο οποίος, όπως ήδη αναφέρθηκε, συμβαίνει όταν το σώμα είναι υπερβολικά ψυχρό. Αυξάνει την απελευθέρωση θερμότητας έως και 125...200 J/s. Ως αποτέλεσμα πολύπλοκων χημικών αντιδράσεων, κατά την αφομοίωση των τροφίμων, παράγεται θερμότητα, η οποία δαπανάται για τη διατήρηση ζωτικών διεργασιών: το έργο της καρδιάς, τα αναπνευστικά όργανα.

Θερμορύθμιση αλλάζοντας την ένταση της κυκλοφορίας του αίματοςΒρίσκεται στην ικανότητα του σώματος να ρυθμίζει τον όγκο του παρεχόμενου αίματος, ο οποίος σε αυτή την περίπτωση μπορεί να θεωρηθεί ως φορέας θερμότητας από τα εσωτερικά όργανα στην επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος με το στένωση ή την επέκταση των αιμοφόρων αγγείων.

Σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, τα αιμοφόρα αγγεία του δέρματος διαστέλλονται, και περισσότερο αίμα ρέει προς αυτό από τα εσωτερικά όργανα και, κατά συνέπεια, δίνεται περισσότερη θερμότητα στο περιβάλλον.

Σε χαμηλές θερμοκρασίες, συμβαίνει το αντίθετο φαινόμενο: τα αιμοφόρα αγγεία στενεύουν, η ποσότητα του αίματος και, κατά συνέπεια, η θερμότητα που παρέχεται στο δέρμα, μειώνεται, η θερμοκρασία του μειώνεται και, ως αποτέλεσμα, μείωση της μεταφοράς θερμότητας από άτομο στο περιβάλλον.

Θερμορύθμιση αλλάζοντας την ένταση της εφίδρωσηςείναι η αλλαγή της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας λόγω της εξάτμισης. Η ψύξη του σώματος μέσω της εξάτμισης έχει μεγάλη σημασία. Έτσι, σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 36 ° C, η θερμότητα απομακρύνεται από ένα άτομο στο περιβάλλον σχεδόν αποκλειστικά λόγω της εξάτμισης του ιδρώτα. Στη ρύθμιση της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας, όλες οι μέθοδοι εμπλέκονται ταυτόχρονα, αλλά σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό.

Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι ο βέλτιστος μεταβολισμός στο σώμα και, κατά συνέπεια, η μέγιστη παραγωγικότητα της εργασίας λαμβάνουν χώρα εάν τα συστατικά της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας βρίσκονται εντός των ακόλουθων ορίων:

Q έως +Q t =30%; Q από -45

Το Q είναι \u003d 20% Q σε \u003d 5%

Μια τέτοια ισορροπία χαρακτηρίζει την απουσία τάσης στο σύστημα θερμορύθμισης.

Οι παράμετροι του μικροκλίματος του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος, που καθορίζουν τον βέλτιστο μεταβολισμό στο σώμα και στο οποίο δεν υπάρχουν δυσάρεστες αισθήσεις και ένταση στο σύστημα θερμορύθμισης, ονομάζονται άνετα ή βέλτιστα.Η ζώνη στην οποία το περιβάλλον απομακρύνει πλήρως τη θερμότητα που παράγεται από το σώμα και δεν υπάρχει τάση στο σύστημα θερμορύθμισης ονομάζεται ζώνη άνεσης.Οι συνθήκες υπό τις οποίες παραβιάζεται η φυσιολογική θερμική κατάσταση ενός ατόμου ονομάζονται άβολος.

Με μια μικρή τάση στο σύστημα θερμορύθμισης και ελαφριά ενόχληση, δημιουργούνται αποδεκτές μετεωρολογικές συνθήκες. Εάν ξεπεραστούν οι επιτρεπόμενες τιμές των μετεωρολογικών παραμέτρων, το σύστημα θερμορύθμισης λειτουργεί σε αγχωτική λειτουργία, ένα άτομο βιώνει σοβαρή ενόχληση, η θερμική ισορροπία διαταράσσεται και το σώμα αρχίζει να υπερθερμαίνεται ή υποθερμία, ανάλογα με την κατεύθυνση που βρίσκεται η θερμική ισορροπία. διαταραγμένος.

Προσαρμογή και εγκλιματισμός κατά την εργασία σε κλίμα θέρμανσης και ψύξης.Το σώμα όσων εργάζονται υπό συνθήκες συνεχούς έκθεσης σε υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες βρίσκεται σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας με το εξωτερικό περιβάλλον. (δυναμική στερεοτυπία) -Πρόκειται για μια ισορροπία που δημιουργείται λόγω της προσαρμογής του ανθρώπινου σώματος σε ορισμένες μετεωρολογικές συνθήκες.

Η προσαρμογή σε ένα μικροκλίμα θέρμανσης ή ψύξης βασίζεται σε διαδικασίες που στοχεύουν στη διατήρηση ενός συγκεκριμένου επιπέδου και διασύνδεσης φυσιολογικών συστημάτων, οργάνων, μηχανισμών ελέγχου που εξασφαλίζουν υψηλή ζωτική δραστηριότητα του οργανισμού.

Στα αρχικά στάδια, η προσαρμογή πραγματοποιείται λόγω της ενεργοποίησης αντισταθμιστικών μηχανισμών - πρωτογενών αντανακλαστικών αντιδράσεων που στοχεύουν στην εξάλειψη ή την αποδυνάμωση των λειτουργικών αλλαγών στο σώμα που προκαλούνται από θερμικά ερεθίσματα. Στη διαδικασία της προσαρμογής (προσαρμογή), όλη η δραστηριότητα του σώματος μέσω νευροχυμικών μηχανισμών φέρεται σε μια ολοένα πιο ακριβή και λεπτή ισορροπία με το περιβάλλον.

Ως αποτέλεσμα της διαδικασίας προσαρμογής, εδραιώνεται μια σταθερή κατάσταση των ζωτικών συστημάτων του σώματος στις μεταβαλλόμενες μικροκλιματικές συνθήκες του περιβάλλοντος - εγκλιματισμός.

Εγκλιματισμός -Η προσαρμογή σε νέες κλιματικές συνθήκες είναι μια ειδική περίπτωση προσαρμογής, αναπτύσσεται ως αποτέλεσμα μακράς παραμονής σε συνθήκες υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών. Χαρακτηριστικά της προσαρμογής και του εγκλιματισμού είναι η βελτίωση της γενικής κατάστασης, η ευκολότερη ανοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, η μείωση της περιόδου αποκατάστασης των φυσιολογικών λειτουργιών και της ικανότητας εργασίας.

Προσαρμογή σε υψηλές θερμοκρασίεςεκφράζεται σε αύξηση της μυϊκής εργασίας, σημαντική μείωση του βασικού μεταβολισμού. Κατά τη διάρκεια εργασίας που σχετίζεται με υψηλή θερμοκρασία δωματίου, η προσαρμογή συμβαίνει λόγω της μείωσης της παραγωγής θερμότητας, του σχηματισμού σταθερής ανακατανομής της πλήρωσης του αίματος των αγγείων, έτσι ώστε να διευκολύνεται η μεταφορά θερμότητας από την επιφάνεια του σώματος. Η εφίδρωση από την υπερβολική -στη φάση έκτακτης ανάγκης- μετατρέπεται σε επαρκή υψηλή θερμοκρασία. Στη διαδικασία προσαρμογής με έντονη εφίδρωση, παρατηρείται μείωση της συγκέντρωσης των χλωριδίων στον ιδρώτα, η οποία συμβάλλει στη μείωση των διαταραχών στο μεταβολισμό του νερού-αλατιού. Η αρτηριακή πίεση μειώνεται, ο καρδιακός ρυθμός και η αναπνοή μειώνονται, η θερμοκρασία του σώματος μειώνεται ελαφρά.

Προσαρμογή στην έκθεση στο κρύο.Η συχνή και παρατεταμένη έκθεση στο κρύο οδηγεί σε αύξηση του μεταβολισμού και αυξημένη παραγωγή θερμότητας. Όταν εργάζεστε σε ψυκτικές εγκαταστάσεις ή ψυγεία, τις πρώτες ημέρες, λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών, η παραγωγή θερμότητας αυξάνεται αντιοικονομικά, υπερβολικά και η μεταφορά θερμότητας εξακολουθεί να μην είναι επαρκώς περιορισμένη. Μετά την εγκαθίδρυση της φάσης της σταθερής προσαρμογής, οι διαδικασίες παραγωγής θερμότητας γίνονται πιο έντονες και οι μεταφορές θερμότητας μειώνονται και τελικά ισορροπούν με τέτοιο τρόπο ώστε να διατηρείται τέλεια μια σταθερή θερμοκρασία σώματος σε νέες συνθήκες.

Στην περίπτωση αυτή, η ενεργός προσαρμογή συνοδεύεται από μηχανισμούς που εξασφαλίζουν την προσαρμογή των υποδοχέων στο κρύο, δηλαδή αύξηση του ορίου ερεθισμού αυτών των υποδοχέων. Η θερμοκρασία του δέρματος αποκαθίσταται γρηγορότερα, υπάρχει λιγότερο έντονη στένωση των αγγείων του δέρματος, μεγαλύτερη παροχή αίματος και ο όγκος του κυκλοφορούντος αίματος αυξάνεται.

Κατά τη διάρκεια προσαρμογή στην υπέρυθρη ακτινοβολίαη διεγερσιμότητα των υποδοχέων μειώνεται, παρατηρείται ελαφρά αύξηση του καρδιακού ρυθμού και αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος, αύξηση της έντασης της εφίδρωσης, αύξηση της ποσότητας λιπαρών ουσιών και μείωση της συγκέντρωσης χλωριδίων στον ιδρώτα.

Η προσαρμογή παρατηρείται υπό την προϋπόθεση ότι οι διακυμάνσεις στις παραμέτρους του μικροκλίματος παραγωγής δεν υπερβαίνουν τις αντισταθμιστικές δυνατότητες του οργανισμού. Οι έντονες διακυμάνσεις στις μετεωρολογικές συνθήκες δυσκολεύουν την προσαρμογή του οργανισμού σε αυτές. Η υπερβολική ένταση και διάρκεια των θερμικών ερεθισμάτων μπορεί να οδηγήσει σε διακοπή της προσαρμογής. Οι αποτυχίες προσαρμογής συνδέονται με μείωση της ανοσολογικής αντιδραστικότητας του σώματος και συνεπάγονται ποικίλες δυσμενείς συνέπειες, ιδιαίτερα αυξημένη νοσηρότητα.

Η παραβίαση της θερμορύθμισης του σώματος ή η διαταραχή της σταθερότητας της θερμοκρασίας του σώματος προκαλείται από δυσλειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος. Σε παραβίαση των διαδικασιών θερμορύθμισης, είναι δυνατοί δύο τύποι αντιδράσεων. Εάν η θερμοκρασία του σώματος αυξάνεται, τα περιφερειακά αγγεία διαστέλλονται, αρχίζει η εφίδρωση. Αν η θερμοκρασία, αντίθετα, μειωθεί, τα αγγεία στενεύουν, οι μύες συστέλλονται, τα άκρα κρυώνουν και εμφανίζεται τρόμος.

Τα ανώτερα ζώα, που διαθέτουν την ιδιότητα της σταθερότητας της θερμοκρασίας του σώματος, έχουν ένα σύστημα για τη διατήρηση της θερμοκρασίας σε ισορροπία. Η θερμορύθμιση παρέχει μια ισορροπία μεταξύ παραγωγής θερμότητας και απελευθέρωσης θερμότητας. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι θερμορύθμισης:χημικό (ο κύριος μηχανισμός του είναι η αυξημένη παραγωγή θερμότητας κατά τις μυϊκές συσπάσεις - μυϊκός τρόμος) και φυσικός (αυξημένη μεταφορά θερμότητας λόγω εξάτμισης υγρού από την επιφάνεια του σώματος κατά την εφίδρωση). Επιπλέον, η ένταση των μεταβολικών διεργασιών και η στένωση ή διαστολή των δερματικών αγγείων έχουν κάποια σημασία για την παραγωγή θερμότητας και τη μεταφορά θερμότητας.

Το κέντρο θερμορύθμισης βρίσκεται στο εγκεφαλικό στέλεχος. Επιπλέον, οι ορμόνες των ενδοκρινών αδένων, ειδικότερα, παίζουν κάποιο ρόλο στη θερμορύθμιση. Η παραβίαση της θερμορύθμισης του σώματος, που σχετίζεται με μείωση της θερμοκρασίας, ονομάζεται υποθερμία. Η παραβίαση της θερμορύθμισης του σώματος στους ανθρώπους, που σχετίζεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, ονομάζεται υπερθερμία.

Παραβίαση των διαδικασιών θερμορύθμισης: υπερθερμία

Υπερθερμία (υπερθέρμανση) εμφανίζεται όταν διαταράσσονται οι μηχανισμοί της θερμορύθμισης, όπου η παραγωγή θερμότητας υπερισχύει της μεταφοράς θερμότητας. Η θερμοκρασία του σώματος μπορεί να φτάσει τους 43 ° C ή περισσότερο.

Οι πιο συνηθισμένες αιτίες μιας τέτοιας παραβίασης της ανθρώπινης θερμορύθμισης είναι η αύξηση της θερμοκρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος και η εμφάνιση παραγόντων που εμποδίζουν την επαρκή μεταφορά θερμότητας (για παράδειγμα, υπερβολικά ζεστά ρούχα, υψηλή υγρασία κ.λπ.).

Όταν εμφανίζεται αυτός ο τύπος διαταραχής θερμορύθμισης, ενεργοποιούνται μηχανισμοί προσαρμογής: αντιδράσεις συμπεριφοράς, με τη βοήθεια των οποίων ένα άτομο προσπαθεί να αποφύγει την έκθεση σε υπερβολική θερμότητα (για παράδειγμα, ενεργοποιεί έναν ανεμιστήρα), αυξημένοι μηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας, μείωση της παραγωγής θερμότητας και μια αντίδραση στρες. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της αλληλεπίδρασης της υπερθερμίας και των διαδικασιών προσαρμογής, διακρίνονται το στάδιο της αντιστάθμισης και το στάδιο της αντιστάθμισης της υπερθερμίας.

Στο στάδιο της αντιστάθμισης, υπάρχει μια επέκταση των αρτηριακών αγγείων του δέρματος και μια αύξηση της μεταφοράς θερμότητας που σχετίζεται με αυτό. Με μια περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, η μεταφορά θερμότητας αρχίζει να συμβαίνει κυρίως μόνο λόγω της εφίδρωσης.

Στο στάδιο της αποζημίωσης, παρατηρείται παραβίαση των μηχανισμών προσαρμογής, η εφίδρωση μειώνεται σημαντικά, η θερμοκρασία του σώματος μπορεί να αυξηθεί στους 41-43 °C. Υπάρχει παραβίαση των λειτουργιών και των δομών των κυττάρων σε σχέση με τις άμεσες καταστροφικές επιπτώσεις της υψηλής θερμοκρασίας, που οδηγεί σε έντονες παραβιάσεις των λειτουργιών συστημάτων και οργάνων, κυρίως του κεντρικού νευρικού συστήματος και του καρδιαγγειακού συστήματος.

Θερμοπληξία- αυτή είναι μια παραλλαγή της υπερθερμίας, στην οποία οι μηχανισμοί προσαρμογής εξαντλούνται γρήγορα. Αυτό μπορεί να συμβεί τόσο σε υψηλή ένταση του θερμικού παράγοντα, όσο και ως αποτέλεσμα της χαμηλής απόδοσης των μηχανισμών προσαρμογής ενός συγκεκριμένου οργανισμού. Τα συμπτώματα μιας τέτοιας παραβίασης της θερμορύθμισης είναι τα ίδια όπως στο στάδιο της αντιστάθμισης της υπερθερμίας γενικά, αλλά πιο σοβαρά και αναπτύσσονται πολύ πιο γρήγορα και επομένως η θερμοπληξία συνοδεύεται από υψηλή θνησιμότητα. Οι κύριοι μηχανισμοί της παθογένεσης των αλλαγών στο σώμα αντιστοιχούν ταυτόχρονα σε αυτούς της υπερθερμίας γενικότερα. Αλλά ιδιαίτερη σημασία σε μια τέτοια παραβίαση της θερμορύθμισης του ανθρώπινου σώματος δίνεται σε δηλητηρίαση, οξεία καρδιακή ανεπάρκεια, αναπνευστική ανακοπή, οίδημα και αιμορραγίες στον εγκέφαλο.

Ηλίασηείναι μια μορφή υπερθερμίας. Εμφανίζεται λόγω της άμεσης επίδρασης της θερμότητας του ηλιακού φωτός στο σώμα. Με μια τέτοια παθολογία θερμορύθμισης, ενεργοποιούνται οι παραπάνω μηχανισμοί υπερθερμίας, αλλά ο κορυφαίος είναι η εγκεφαλική βλάβη.

Παθολογία της θερμορύθμισης του σώματος: πυρετός

Ο πυρετός πρέπει να διακρίνεται από την υπερθερμία. Πυρετός- αυτή είναι η αντίδραση του σώματος σε ερεθιστικά μολυσματικής και μη μολυσματικής φύσης, που χαρακτηρίζεται από αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος. Με τον πυρετό (σε αντίθεση με την υπερθερμία), διατηρείται μια ισορροπία μεταξύ της παραγωγής θερμότητας και της απώλειας θερμότητας, αλλά σε υψηλότερο από το συνηθισμένο επίπεδο.

Ο λόγος για αυτήν την παραβίαση της θερμορύθμισης είναι η εμφάνιση στο σώμα πυρετογόνων ουσιών (πυρετογόνων). Διακρίνονται σε εξωγενή (ζωτικά προϊόντα βακτηρίων) και ενδογενή (προϊόντα αποσύνθεσης κατεστραμμένων κυττάρων, αλλοιωμένες πρωτεΐνες ορού αίματος κ.λπ.).

Υπάρχουν τα ακόλουθα στάδια μιας τέτοιας παθολογίας της ανθρώπινης θερμορύθμισης:

• στάδιο αύξησης της θερμοκρασίας?
• το στάδιο της θερμοκρασίας στάσης σε υψηλότερο επίπεδο από το κανονικό·
• στάδιο πτώσης θερμοκρασίας.

Ο πυρετός έως 38 ° C ονομάζεται υποπυρετικός, έως 39 ° C μέτριος ή εμπύρετος, έως 41 ° C - υψηλός ή πυρετικός, πάνω από 41 ° C - υπερβολικός ή υπερπυρετικός.

Οι τύποι καμπυλών θερμοκρασίας (γραφήματα ημερήσιων διακυμάνσεων θερμοκρασίας) μπορούν να έχουν διαγνωστική αξία, καθώς συχνά διαφέρουν σημαντικά σε διάφορες ασθένειες.

Ο σταθερός πυρετός χαρακτηρίζεται από ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που δεν υπερβαίνουν τον 1 ° C. Με καθαρτικό πυρετό, η διαφορά μεταξύ της πρωινής και της βραδινής θερμοκρασίας είναι 1-2 ° C και με εξουθενωτικό (ταραχώδη) - 3-5 ° C. Ο διαλείπων πυρετός χαρακτηρίζεται από μεγάλες διακυμάνσεις της πρωινής και βραδινής θερμοκρασίας με την περιοδική εξομάλυνσή του. Ο υποτροπιάζων πυρετός συνδυάζει περιόδους πολλών ημερών στις οποίες η θερμοκρασία είναι φυσιολογική και περιόδους αυξημένης θερμοκρασίας, οι οποίες εναλλάσσονται η μία μετά την άλλη. Στον διεστραμμένο πυρετό, η πρωινή θερμοκρασία είναι υψηλότερη από τη βραδινή και ο άτυπος πυρετός δεν έχει καθόλου μοτίβα.

Με απότομη μείωση της θερμοκρασίας, μιλούν για κρίσιμη μείωση ή κρίση (αυτό μπορεί να συνοδεύεται από έντονη μείωση - κατάρρευση). Η σταδιακή μείωση του ονομάζεται λυτική, ή λύση.

Ένας αριθμός αλλαγών συμβαίνουν σε συστήματα και όργανα κατά τη διάρκεια του πυρετού.

Έτσι, στο κεντρικό νευρικό σύστημα κατά τη διάρκεια του πυρετού, παρατηρείται το φαινόμενο της καταπίεσης. Ένα συνοδό σύμπτωμα μιας τέτοιας παραβίασης της θερμορύθμισης του σώματος είναι η ταχυκαρδία, περίπου 8-10 παλμούς ανά λεπτό για κάθε βαθμό ανόδου (ωστόσο, σε ορισμένες ασθένειες, για παράδειγμα, με, μπορεί να υπάρχει βραδυκαρδία, η οποία σχετίζεται με την ανασταλτική δράση βακτηριακής τοξίνης στην καρδιά). Στο ύψος του πυρετού, η αναπνοή μπορεί να είναι γρήγορη.

Ο πυρετός, ωστόσο, έχει και μια θετική χροιά. Έτσι, με τον πυρετό, η αναπαραγωγή ορισμένων ιών αναστέλλεται, οι ζωτικές διεργασίες και η διαίρεση πολλών βακτηρίων καταστέλλονται, η ένταση των ανοσολογικών αντιδράσεων αυξάνεται, η ανάπτυξη των όγκων αναστέλλεται και η αντίσταση του σώματος στις λοιμώξεις αυξάνεται.

Με παρόμοια συμπτώματα, οι αιτίες αυτών των παραβιάσεων της θερμορύθμισης του σώματος είναι διαφορετικές. Ο πυρετός προκαλείται από πυρετογόνα και η υπερθερμία προκαλείται από υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Με μια παθολογία όπως ο πυρετός, οι μηχανισμοί της θερμορύθμισης συνεχίζουν να λειτουργούν (υπάρχει μια μετάβαση της ισορροπίας μεταξύ παραγωγής θερμότητας και μεταφοράς θερμότητας σε υψηλότερο επίπεδο), με υπερθερμία, εμφανίζεται διάσπαση των μηχανισμών θερμορύθμισης.

Ο πυρετός είναι μια αντίδραση του σώματος σε ορισμένες εξωτερικές και εσωτερικές επιδράσεις με ορισμένες θετικές ιδιότητες, η υπερθερμία είναι, φυσικά, μια παθολογική διαδικασία που είναι επιβλαβής για τον οργανισμό.

Παραβίαση της θερμορύθμισης του σώματος: υποθερμία

Υποθερμίαείναι μια κατάσταση που χαρακτηρίζεται από μείωση της θερμοκρασίας του σώματος κάτω από το φυσιολογικό.

Η κύρια αιτία μιας τέτοιας παραβίασης της θερμορύθμισης του σώματος είναι η μείωση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Επιπλέον, η υποθερμία σε φόντο ελαφράς μείωσης της εξωτερικής θερμοκρασίας προκαλείται από παραβιάσεις των μηχανισμών παραγωγής θερμότητας: εκτεταμένη μυϊκή παράλυση, μειωμένη παραγωγή θερμότητας λόγω μείωσης της μεταβολικής έντασης με μειωμένη παραγωγή ορμονών των επινεφριδίων (συμπεριλαμβανομένης της βλάβης στο περιοχή υποθαλάμου-υπόφυσης), καθώς και ακραία εξάντληση. Οι ακόλουθοι παράγοντες μπορούν επίσης να συμβάλουν στην υποθερμία: υψηλή υγρασία, βρεγμένα ρούχα, βύθιση σε κρύο νερό, άνεμος (που συμβάλλει στην αυξημένη μεταφορά θερμότητας). Επιπλέον, η πείνα, η υπερβολική εργασία, η δηλητηρίαση από το αλκοόλ, οι τραυματισμοί και οι ασθένειες οδηγούν σε μείωση της αντίστασης του οργανισμού στην υποθερμία. Οι συνέπειες των παραβιάσεων της θερμορύθμισης μπορεί να είναι γενική υποθερμία και τοπικός τραυματισμός από κρύο - κρυοπαγήματα.

Ανάλογα με το χρόνο θανάτου διακρίνονται η οξεία (εντός μιας ώρας), η υποξεία (εντός 4 ωρών), η αργή (πάνω από 4 ώρες) υποθερμία.

Όπως και με την υπερθερμία, η ανάπτυξη της υποθερμίας χωρίζεται στο στάδιο της αντιστάθμισης και στο στάδιο της απορρόφησης.

Το στάδιο της αντιστάθμισης χαρακτηρίζεται από αντιδράσεις συμπεριφοράς (ένα άτομο προσπαθεί να ζεσταθεί), μείωση της μεταφοράς θερμότητας (τα αγγεία του δέρματος στενεύουν, η εφίδρωση σταματά), αύξηση της παραγωγής θερμότητας (αρτηριακή πίεση, αύξηση καρδιακού ρυθμού, ροή αίματος στα εσωτερικά όργανα και η ένταση των μεταβολικών διεργασιών σε όργανα και ιστούς αυξάνεται, εμφανίζονται μυϊκοί τρόμοι). Η θερμοκρασία του σώματος πέφτει ελαφρά.

Εάν το κρύο συνεχίσει να δρα και οι μηχανισμοί προσαρμογής δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν τις παθογόνες επιδράσεις του, τότε ξεκινά το στάδιο της αποζημίωσης. Υπάρχει διάσπαση του συστήματος θερμορύθμισης, αναστολή των κέντρων ρύθμισης του εγκεφάλου, που οδηγεί σε πτώση της καρδιακής δραστηριότητας, εξασθένηση της έντασης της αναπνοής, υποξία και οξέωση, διαταραχή στις λειτουργίες των οργάνων και των ιστών, καθώς και η μικροκυκλοφορία. Η συνέπεια αυτού είναι η παραβίαση της ανταλλαγής ηλεκτρολυτών νερού και η εμφάνιση εγκεφαλικού οιδήματος. Ο θάνατος επέρχεται λόγω διακοπής της κυκλοφορίας του αίματος και της αναπνοής λόγω της αυξανόμενης αναστολής των ρυθμιστικών κέντρων του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Τα κρυοπαγήματα συνήθως εκτίθενται σε περιοχές του σώματος που δεν προστατεύονται ή προστατεύονται ελάχιστα από ρούχα (μύτη, αυτιά, δάχτυλα των χεριών και των ποδιών). Σε απάντηση στην έκθεση στο κρύο, υπάρχουν τέτοια σημάδια παραβίασης της θερμορύθμισης όπως ο σπασμός των αγγείων του δέρματος, ακολουθούμενος από την επέκτασή τους και την αρτηριακή υπεραιμία. με συνεχή έκθεση στο κρύο, μπορεί να εμφανιστεί δευτεροπαθής αγγειόσπασμος, ο οποίος οδηγεί σε ισχαιμία των ιστών και ιστική βλάβη μέχρι νέκρωση του δέρματος και των βαθύτερων ιστών.

Το άρθρο έχει διαβαστεί 12.451 φορές.

Εισαγωγή

1. Ο υποθάλαμος είναι ο θερμοστάτης σας

1.1 Αγωγή και μεταφορά

1.2 Ακτινοβολία

1.3 Εξάτμιση

2.1 ιδρωτοποιοί αδένες

2.2 Λείος μυς που περιβάλλει τα αρτηρίδια

2.3 Σκελετικός μυς

2.4 Ενδοκρινείς αδένες

3. Προσαρμογή και θερμορύθμιση

3.1 Προσαρμογή σε έκθεση σε χαμηλή θερμοκρασία

3.1.1 Φυσιολογικές αποκρίσεις στην άσκηση σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος

3.1.2 Μεταβολικές αντιδράσεις

3.2 Προσαρμογή σε υψηλές θερμοκρασίες

3.3 Εκτίμηση θερμικών ερεθισμάτων

4. Μηχανισμοί θερμορύθμισης

Οι μηχανισμοί που ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του σώματος είναι παρόμοιοι με τον θερμοστάτη που ρυθμίζει τη θερμοκρασία του αέρα του περιβάλλοντος, αν και είναι πιο περίπλοκοι στη λειτουργία και πιο ακριβείς. Οι αισθητήριες νευρικές απολήξεις - θερμοϋποδοχείς - ανιχνεύουν αλλαγές στη θερμοκρασία του σώματος και μεταδίδουν αυτές τις πληροφορίες στον θερμοστάτη του σώματος - τον υποθάλαμο. Σε απόκριση σε μια αλλαγή στα ερεθίσματα των υποδοχέων, ο υποθάλαμος ενεργοποιεί μηχανισμούς που ρυθμίζουν τη θέρμανση ή την ψύξη του σώματος. Όπως ένας θερμοστάτης, ο υποθάλαμος έχει ένα αρχικό επίπεδο θερμοκρασίας που προσπαθεί να διατηρήσει. Αυτή είναι η φυσιολογική θερμοκρασία σώματος. Η παραμικρή απόκλιση από αυτό το επίπεδο οδηγεί σε ένα σήμα στο θερμορρυθμιστικό κέντρο που βρίσκεται στον υποθάλαμο σχετικά με την ανάγκη διόρθωσης (Εικ. 1).

Οι αλλαγές στη θερμοκρασία του σώματος γίνονται αντιληπτές από δύο τύπους θερμοϋποδοχέων - κεντρικούς και περιφερειακούς. Οι κεντρικοί υποδοχείς βρίσκονται στον υποθάλαμο και ελέγχουν τη θερμοκρασία του αίματος που περιβάλλει τον εγκέφαλο. Είναι πολύ ευαίσθητα στις παραμικρές (από 0,01°C) αλλαγές στη θερμοκρασία του αίματος. Μια αλλαγή στη θερμοκρασία του αίματος που διέρχεται από τον υποθάλαμο ενεργοποιεί αντανακλαστικά, τα οποία, ανάλογα με την ανάγκη, είτε συγκρατούν είτε εκπέμπουν θερμότητα.

Περιφερικοί υποδοχείς, εντοπισμένοι σε ολόκληρη την επιφάνεια του δέρματος, ελέγχουν τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Στέλνουν πληροφορίες στον υποθάλαμο καθώς και στον εγκεφαλικό φλοιό, παρέχοντας μια συνειδητή αντίληψη της θερμοκρασίας με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορείτε να ελέγχετε αυθαίρετα εάν βρίσκεστε σε περιβάλλον χαμηλής ή υψηλής θερμοκρασίας.

Για να εκπέμψει ένα σώμα θερμότητα στο περιβάλλον, η θερμότητα που παράγεται από αυτό πρέπει να «έχει πρόσβαση» στο εξωτερικό περιβάλλον. Η θερμότητα από τα βάθη του σώματος (τον πυρήνα) μεταφέρεται από το αίμα στο δέρμα, από όπου μπορεί να περάσει στο περιβάλλον μέσω ενός από τους ακόλουθους τέσσερις μηχανισμούς: αγωγή, μεταφορά, ακτινοβολία και εξάτμιση. (Εικ. 2)

1.1 Αγωγή και μεταφορά

Η αγωγιμότητα της θερμότητας είναι η μεταφορά θερμότητας από ένα αντικείμενο σε άλλο λόγω άμεσης μοριακής επαφής. Για παράδειγμα, η θερμότητα που παράγεται βαθιά στο σώμα μπορεί να μεταφερθεί μέσω παρακείμενων ιστών μέχρι να φτάσει στην επιφάνεια του σώματος. Στη συνέχεια μπορεί να μεταφερθεί στα ρούχα ή στον περιβάλλοντα αέρα. Εάν η θερμοκρασία του αέρα είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία της επιφάνειας του δέρματος, η θερμότητα του αέρα μεταφέρεται στην επιφάνεια του δέρματος, αυξάνοντας τη θερμοκρασία του.

Συναγωγή είναι η μεταφορά θερμότητας μέσω ενός κινούμενου ρεύματος αέρα ή υγρού. Ο αέρας γύρω μας βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Κυκλοφορώντας γύρω από το σώμα μας, αγγίζοντας την επιφάνεια του δέρματος, ο αέρας απομακρύνει τα μόρια που έχουν λάβει θερμότητα ως αποτέλεσμα της επαφής με το δέρμα. Όσο πιο δυνατή είναι η κίνηση του αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση της μεταφοράς θερμότητας λόγω της μεταφοράς. Σε συνδυασμό με την αγωγιμότητα, η μεταφορά μπορεί επίσης να προσφέρει αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος όταν βρίσκεται σε περιβάλλον με υψηλή θερμοκρασία αέρα.

1.2 Ακτινοβολία

Σε κατάσταση ηρεμίας, η ακτινοβολία είναι η κύρια διαδικασία μεταφοράς της περίσσειας θερμότητας στο σώμα. Σε κανονική θερμοκρασία δωματίου, το σώμα ενός γυμνού ατόμου μεταφέρει περίπου το 60% της «υπερβάλλουσας» θερμότητας μέσω της ακτινοβολίας. Η θερμότητα μεταφέρεται με τη μορφή υπέρυθρων ακτίνων.

1.3 Εξάτμιση

Η εξάτμιση είναι η κύρια διαδικασία απαγωγής θερμότητας κατά τη διάρκεια της άσκησης. Κατά τη διάρκεια της μυϊκής δραστηριότητας λόγω της εξάτμισης, το σώμα χάνει περίπου το 80% της θερμότητας, ενώ σε κατάσταση ηρεμίας - όχι περισσότερο από 20%. Κάποια εξάτμιση συμβαίνει χωρίς να το καταλάβουμε, αλλά καθώς το υγρό εξατμίζεται, χάνεται και θερμότητα. Αυτές είναι οι λεγόμενες ανεπαίσθητες απώλειες θερμότητας. Αποτελούν περίπου το 10%. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι ανεπαίσθητες απώλειες θερμότητας είναι σχετικά σταθερές. Με την αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος, η διαδικασία της εφίδρωσης εντείνεται. Όταν ο ιδρώτας φτάσει στην επιφάνεια του δέρματος, μεταβάλλεται από υγρή σε αέρια κατάσταση λόγω της θερμότητας του δέρματος. Έτσι, με την αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος, ο ρόλος της εφίδρωσης αυξάνεται σημαντικά.

Η μεταφορά της θερμότητας του σώματος σε εξωτερική βλάβη πραγματοποιείται με αγωγιμότητα, μεταφορά, ακτινοβολία και εξάτμιση. Κατά την εκτέλεση σωματικής δραστηριότητας, ο κύριος μηχανισμός για τη μεταφορά θερμότητας είναι η εξάτμιση, ειδικά εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος πλησιάζει τη θερμοκρασία του σώματος.

2. Επιδράσεις που αλλάζουν τη θερμοκρασία του σώματος

Με διακυμάνσεις στη θερμοκρασία του σώματος, η αποκατάσταση της κανονικής θερμοκρασίας του σώματος πραγματοποιείται, κατά κανόνα, από τους ακόλουθους τέσσερις παράγοντες:

1) ιδρωτοποιοί αδένες?

2) λείος μυς που περιβάλλει τα αρτηρίδια.

3) σκελετικοί μύες?

4) ένας αριθμός ενδοκρινών αδένων.

Όταν η θερμοκρασία του δέρματος ή του αίματος αυξάνεται, ο υποθάλαμος στέλνει παρορμήσεις στους ιδρωτοποιούς αδένες σχετικά με την ανάγκη για ενεργή εφίδρωση, η οποία ενυδατώνει το δέρμα. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του σώματος, τόσο περισσότερος ιδρώτας. Η εξάτμισή του παίρνει θερμότητα από την επιφάνεια του δέρματος.

Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του δέρματος και του αίματος, ο υποθάλαμος στέλνει σήματα στα αρτηρίδια των λείων μυών που παρέχουν αίμα στο δέρμα, προκαλώντας τη διαστολή τους. Ως αποτέλεσμα, η παροχή αίματος στο δέρμα αυξάνεται. Το αίμα μεταφέρει θερμότητα από τα βάθη του σώματος στην επιφάνεια του δέρματος, όπου διαχέεται στο εξωτερικό περιβάλλον με αγωγή, μεταφορά, ακτινοβολία και εξάτμιση.

Ο σκελετικός μυς μπαίνει σε δράση όταν υπάρχει ανάγκη να παραχθεί περισσότερη θερμότητα. Σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας αέρα, οι θερμοϋποδοχείς στο δέρμα στέλνουν σήματα στον υποθάλαμο. Ομοίως, με τη μείωση της θερμοκρασίας του αίματος, η αλλαγή καθορίζεται από τους κεντρικούς υποδοχείς του υποθαλάμου. Σε απάντηση στις πληροφορίες που λαμβάνει, ο υποθάλαμος ενεργοποιεί τα εγκεφαλικά κέντρα που ρυθμίζουν τον μυϊκό τόνο. Αυτά τα κέντρα διεγείρουν τη διαδικασία του τρόμου, που είναι ένας γρήγορος κύκλος ακούσιας συστολής και χαλάρωσης των σκελετικών μυών. Ως αποτέλεσμα αυτής της αυξημένης μυϊκής δραστηριότητας, παράγεται περισσότερη θερμότητα για τη διατήρηση ή την αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος.

Τα κύτταρα του σώματος αυξάνουν την ένταση του μεταβολισμού τους υπό την επίδραση ορισμένων ορμονών. Αυτό επηρεάζει τη θερμική ισορροπία, καθώς η αύξηση του μεταβολισμού προκαλεί αύξηση της παραγωγής ενέργειας. Η ψύξη του σώματος διεγείρει την απελευθέρωση θυροξίνης από τον θυρεοειδή αδένα. Η θυροξίνη μπορεί να αυξήσει την ένταση του μεταβολισμού στον οργανισμό περισσότερο από 100%. Επιπλέον, η επινεφρίνη και η νορεπινεφρίνη αυξάνουν τη δραστηριότητα του συμπαθητικού νευρικού συστήματος. Κατά συνέπεια, επηρεάζουν άμεσα τον μεταβολικό ρυθμό σχεδόν όλων των κυττάρων του σώματος. Τι συμβαίνει στο ανθρώπινο σώμα όταν αλλάζουν οι παράμετροι της θερμοκρασίας; Στην περίπτωση αυτή αναπτύσσει συγκεκριμένες αντιδράσεις προσαρμογής ως προς τον κάθε παράγοντα, δηλαδή προσαρμόζεται. Η προσαρμογή είναι η διαδικασία προσαρμογής στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Πώς προσαρμόζεται στις αλλαγές θερμοκρασίας;