İnsan vücudunun termoregülasyon yöntemleri. Vücutta termoregülasyon nasıl gerçekleştirilir? Isı terapisinin insan vücudunun fiziksel özelliklerinin termoregülasyonu

Yukarıda gösterildiği gibi, kişi ile çevre arasındaki ısı alışverişi sürecini sağlayan ana parametreler mikro iklim göstergeleridir. Dünya yüzeyindeki doğal koşullar altında (deniz seviyesi), önemli sınırlar içinde değişiklik gösterirler. Böylece ortam sıcaklığı -88 ila +60 °C arasında değişir; hava hareketliliği - 0'dan 60 m/s'ye; bağıl nem -% 10 ila 100 ve atmosferik basınç - 680 ila 810 mm Hg. Sanat.

Mikro iklim parametrelerindeki değişikliklerin yanı sıra kişinin termal refahı da değişir. Isı dengesini bozan koşullar vücutta bu dengenin yenilenmesine katkıda bulunacak reaksiyonlara neden olur. Sabit bir insan vücut sıcaklığını korumak için ısı salınımını düzenleme işlemlerine termoregülasyon denir. Vücut sıcaklığınızı sabit tutmanızı sağlar. Termoregülasyon esas olarak üç şekilde gerçekleştirilir: biyokimyasal olarak; kan dolaşımının yoğunluğunu ve terlemenin yoğunluğunu değiştirerek.

Kimyasal termoregülasyon olarak adlandırılan biyokimyasal yollarla termoregülasyon, oksidatif reaksiyonların hızını düzenleyerek vücuttaki ısı üretimini değiştirmeyi içerir. Kan dolaşımının ve terlemenin yoğunluğunun değişmesi, çevreye ısı salınımının değişmesine neden olur ve bu nedenle fiziksel termoregülasyon olarak adlandırılır.

Vücudun termoregülasyonu elbette aynı anda gerçekleştirilir. Böylece hava sıcaklığı düştüğünde sıcaklık farkının artmasına bağlı olarak ısı transferinin artması, cilt neminin azalması ve dolayısıyla buharlaşma yoluyla ısı transferinin azalması, ortamın sıcaklığının azalması gibi işlemlerle engellenir. iç organlardan kan taşıma yoğunluğunun azalması ve aynı zamanda sıcaklık farkının azalması nedeniyle cilt Isı transfer sürecinin bileşenleri aşağıdaki sınırlar dahilindeyse vücutta optimal metabolizmanın ve buna bağlı olarak maksimum aktivite performansının meydana geldiği deneysel olarak tespit edilmiştir:

Soru:? % otuz; Soru p? %50; Peki? %20.

Bu denge, termoregülasyon sistemindeki gerilimin yokluğunu karakterize eder.

Mikroiklim parametrelerinin kişinin termal sağlığı ve performansı üzerinde doğrudan etkisi vardır. 25 °C'nin üzerindeki hava sıcaklıklarında kişinin performansının düşmeye başladığı tespit edilmiştir. Bir kişinin özel koruyucu ekipman olmadan birkaç dakika boyunca soluyabildiği maksimum solunan hava sıcaklığı yaklaşık 11°C'dir.

Bir kişinin sıcaklığa toleransı ve sıcaklık hissi büyük ölçüde çevredeki havanın nemine ve hızına bağlıdır. Bağıl nem ne kadar yüksek olursa, birim zamanda ter o kadar az buharlaşır ve vücut o kadar hızlı ısınır. Sıcaklıktaki yüksek nem, kişinin termal sağlığı üzerinde özellikle olumsuz bir etkiye sahiptir; 30 °C, çünkü üretilen ısının neredeyse tamamı terin buharlaşması yoluyla çevreye salınır. Nem arttığında ter buharlaşmaz, ancak damlalar halinde cilt yüzeyinden aşağıya doğru akar. Vücudu yoran ve gerekli ısı transferini sağlamayan sağanak bir ter akışı meydana gelir. Terle birlikte vücut önemli miktarda mineral tuzunu, eser elementleri ve suda çözünen vitaminleri (C, B1, B2) kaybeder. Olumsuz koşullar altında, sıvı kaybı vardiya başına 8... 10 litreye ve bununla birlikte 40 g'a kadar sofra tuzuna ulaşabilir (toplamda vücutta yaklaşık 140 g NaCl bulunur). 30 g'dan fazla NaCl kaybı, mide salgısının bozulmasına, kas spazmlarına ve kramplara yol açtığından insan vücudu için son derece tehlikelidir. Yüksek sıcaklıklarda insan vücudundaki su kaybının telafisi, karbonhidratların, yağların ve proteinlerin parçalanması nedeniyle oluşur.

Sıcak atölyelerdeki işçilerin su-tuz dengesini yeniden sağlamak için, vardiya başına kişi başına 4...5 litre oranında tuzlu (yaklaşık% 0,5 NaCl) karbonatlı içme suyu ikmal noktaları kurulur. Bazı fabrikalar bu amaçlar için protein-vitamin içeceği kullanıyor. Sıcak iklimlerde soğuk içme suyu veya çay içilmesi tavsiye edilir.

Yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalmak, özellikle yüksek nem ile birlikte, vücutta önemli bir ısı birikmesine ve vücudun izin verilen seviyenin üzerinde aşırı ısınmasına - hipertermi - vücut sıcaklığının 38'e yükseldiği bir duruma yol açabilir. ..39°C. Hipertermi ve bunun sonucunda sıcak çarpması, baş ağrısı, baş dönmesi, genel halsizlik, renk algısında bozulma, ağız kuruluğu, bulantı, kusma, aşırı terleme, nabız ve nefes almada artış gözlenir. Bu durumda solgunluk, siyanoz görülür, göz bebekleri genişler, bazen kasılmalar ve bilinç kaybı meydana gelir.

Endüstriyel işletmelerin sıcak atölyelerinde çoğu teknolojik süreç, ortam hava sıcaklığından önemli ölçüde daha yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir. Isıtılan yüzeyler uzaya radyant enerji akışı yayar ve bu da olumsuz sonuçlara yol açabilir. Kızılötesi ışınların insan vücudu üzerinde esas olarak termal etkisi vardır ve bu da kardiyovasküler ve sinir sistemlerinin aktivitesini bozar. Işınlar ciltte ve gözlerde yanıklara neden olabilir. Kızılötesi ışınlara maruz kalmanın neden olduğu en yaygın ve ciddi göz hasarı katarakttır.

Düşük sıcaklıklarda, yüksek hava hareketliliğinde ve nemde gerçekleştirilen üretim süreçleri vücudun soğumasına ve hatta hipotermiye (hipotermiye) neden olabilir. Orta derecede soğuğa maruz kalmanın ilk döneminde solunum sayısında azalma, soluma hacminde ise artış gözlenir. Soğuğa uzun süre maruz kalındığında nefes alma düzensizleşir, soluma sıklığı ve hacmi artar. Dış işin yapılmadığı ve tüm enerjinin ısıya dönüştüğü kas titremelerinin ortaya çıkması, iç organların sıcaklığının düşmesini bir süre geciktirebilir. Düşük sıcaklıkların sonucu soğuk yaralanmalarıdır.

İnsan termoregülasyonu, farklı çevre koşullarında vücudun sıcaklık rejiminin stabilitesini koruyan bir dizi son derece önemli mekanizmadır. Peki bir insan neden sabit bir vücut sıcaklığına bu kadar ihtiyaç duyar ve dalgalanmaya başlarsa ne olur? Termoregülasyon süreçleri nasıl gerçekleşir ve doğal mekanizma başarısız olursa ne yapmalı? Bütün bunlar hakkında daha fazla bilgiyi aşağıda bulabilirsiniz.

Çoğu memeli gibi insan da homeotermik bir yaratıktır. Homeothermy, vücudun esas olarak fizyolojik ve biyokimyasal reaksiyonlar yoluyla sabit bir sıcaklık seviyesi sağlama yeteneğidir.

İnsan vücudunun termoregülasyonu, humoral (sıvı ortam yoluyla) ve sinirsel düzenleme, metabolizma (metabolizma) ve enerji metabolizması yoluyla çalışan, evrimsel olarak oluşturulmuş bir mekanizmalar dizisidir. Farklı mekanizmaların farklı çalışma yöntemleri ve koşulları vardır, dolayısıyla bunların etkinleştirilmesi günün saatine, kişinin cinsiyetine, yaşanılan yıl sayısına ve hatta Dünya'nın yörüngedeki konumuna bağlıdır.

İnsan ısı haritası

İnsan vücudunda termoregülasyon refleks olarak gerçekleştirilir. Eylemi sıcaklığı kontrol etmeyi amaçlayan özel sistemler, ısı salınımının veya emiliminin yoğunluğunu düzenler.

İnsan termoregülasyon sistemi

Vücut sıcaklığının sabit bir ayar seviyesinde tutulması, insan vücudunun termoregülasyonunun iki karşıt mekanizması - ısı salınımı ve ısı üretimi - kullanılarak gerçekleştirilir.

Isı üretim mekanizması

Isı üretim mekanizması veya bir kişinin kimyasal termoregülasyonu, vücut sıcaklığının artmasına katkıda bulunan bir süreçtir. Tüm metabolizmalarda görülür, ancak çoğunlukla kas liflerinde, karaciğer hücrelerinde ve kahverengi yağ hücrelerinde görülür. Öyle ya da böyle, tüm doku yapıları ısı üretimine katılır. İnsan vücudunun her hücresinde, organik maddeleri parçalayan oksidatif süreçler meydana gelir; bu sırada açığa çıkan enerjinin bir kısmı vücudu ısıtmak için harcanır ve ana miktar adenozin trifosfat asidin (ATP) sentezi için harcanır. Bu bağlantı, enerjinin depolanması, taşınması ve kullanılması için uygun bir formdur.

ATP molekülü böyle görünüyor

Sıcaklık düştüğünde, insan vücudundaki metabolik süreçlerin hızı refleks olarak azalır ve bunun tersi de geçerlidir. Isı değişiminin fiziksel bileşeninin normal sıcaklık değerini korumak için yeterli olmadığı durumlarda kimyasal düzenleme devreye girer.

Soğuk reseptörlerden sinyaller alındığında ısı üretim mekanizması devreye girer. Bu, ortam sıcaklığının, hafif giyimli bir kişi için 17 ila 21 derece sıcaklık aralığında bulunan ve çıplak bir kişi için yaklaşık 27-28 derece olan "konfor bölgesi" adı verilen bölgenin altına düştüğünde meydana gelir. Her birey için “konfor bölgesinin” ayrı ayrı belirlendiğini, sağlık durumuna, vücut ağırlığına, ikamet yerine, yılın zamanına vb. bağlı olarak değişebileceğini belirtmekte fayda var.

Vücutta ısı üretimini arttırmak için termojenez mekanizmaları devreye girer. Bunlar arasında aşağıdakiler bulunmaktadır.

1. Büzülme.

Bu mekanizma, adenositrifosfatın ayrışmasının hızlandığı kas çalışmasıyla aktive edilir. Bölündüğünde ikincil ısı açığa çıkar ve vücudu etkili bir şekilde ısıtır.

Bu durumda, kas kasılmaları, serebral korteksten çıkan uyarıların alınması üzerine istemsiz olarak meydana gelir. Sonuç olarak insan vücudunda ısı üretiminde önemli (beş kata kadar) bir artış gözlemlenebilir.

Cildin soğuğa tepkisi böyle

Sıcaklıkta hafif bir düşüşle birlikte, termoregülatör ton artar; bu, ciltte "tüylerim diken diken" görünümünde ve tüylerin yükselmesinde açıkça ortaya çıkar.

Kasılma termojenezi sırasında kontrolsüz kas kasılmalarına soğuk titreme denir. Kas kasılmaları yardımıyla vücut ısısını bilinçli olarak - fiziksel aktivite göstererek - artırmak mümkündür. Fiziksel aktivite ısı üretimini 15 kata kadar artırır.

2. Büzülmez.

Bu tip termojenez, ısı üretimini neredeyse üç kat artırabilir. Yağ asitlerinin katabolizmasına (parçalanmasına) dayanır. Bu mekanizma sempatik sinir sistemi ve tiroid bezi ile adrenal medullanın salgıladığı hormonlar tarafından düzenlenir.

Isı transfer mekanizması

Isı transfer mekanizması veya termoregülasyonun fiziksel bileşeni, vücuttan fazla ısının atılması işlemidir. Deriden ısının uzaklaştırılması (iletim ve konveksiyon yoluyla), radyasyon ve nemin uzaklaştırılması yoluyla sabit bir sıcaklık korunur.

Isı transferinin bir kısmı cildin termal iletkenliği ve yağ dokusu tabakası nedeniyle oluşur. Süreç büyük ölçüde kan dolaşımıyla düzenlenir. Bu durumda insan derisinden gelen ısı, dokunulduğunda katı cisimlere (iletim) veya çevredeki havaya (konveksiyon) aktarılır. Konveksiyon, ısı transferinin önemli bir bölümünü oluşturur - insan ısısının% 25-30'u havaya aktarılır.

Radyasyon veya emisyon, insan enerjisinin uzaya veya daha düşük sıcaklığa sahip çevredeki nesnelere aktarılmasıdır. Radyasyon nedeniyle insan ısısının yarısına kadarı kayboluyor.

Ve son olarak, ısı kaybının %23-29'unu oluşturan nemin cilt yüzeyinden veya solunum organlarından buharlaşması. Vücut sıcaklığı normu ne kadar aşarsa, vücut buharlaşma yoluyla kendisini o kadar aktif bir şekilde soğutur - vücudun yüzeyi terle kaplanır.

Ortam sıcaklığının vücudun iç göstergesini önemli ölçüde aşması durumunda, buharlaşma tek etkili soğutma mekanizması olarak kalır, diğerleri çalışmayı bırakır. Yüksek dış sıcaklığa aynı zamanda terlemeyi (yani suyun buharlaşmasını) zorlaştıran yüksek nem de eşlik ediyorsa, kişi aşırı ısınabilir ve sıcak çarpmasına maruz kalabilir.

Vücut sıcaklığının fiziksel düzenleme mekanizmalarını daha ayrıntılı olarak ele alalım:

Terleme

Bu tür ısı transferinin özü, enerjinin, solunum yolunu kaplayan cilt ve mukoza zarlarındaki nemin buharlaşması yoluyla çevreye yönlendirilmesidir.

Bu tür ısı transferi en önemlilerinden biridir, çünkü daha önce de belirtildiği gibi, havadaki nem yüzdesinin 100'den az olması koşuluyla yüksek sıcaklıktaki bir ortamda devam edebilir. hava nemi ne kadar kötü olursa, su o kadar buharlaşacaktır.

Terlemenin etkinliği için önemli bir koşul hava dolaşımıdır. Bu nedenle, bir kişi hava değişimini geçirmeyen giysiler giyerse, bir süre sonra giysilerin altındaki hava nemi% 100'ü aşacağından ter buharlaşma özelliğini kaybedecektir. Bu aşırı ısınmaya neden olacaktır.

Terleme sürecinde insan vücudunun enerjisi sıvının moleküler bağlarını kırmak için harcanır. Moleküler bağlarını kaybeden su, gaz haline gelir ve bu sırada fazla enerji vücuttan ayrılır.

Suyun solunum yolunun mukoza zarlarından buharlaşmasına ve yüzey dokusu - epitel yoluyla buharlaşmasına (cilt kuru görünse bile) algılanamayan terleme denir. Bol terleme ve ısı transferinin meydana geldiği ter bezlerinin aktif çalışmasına somut terleme denir.

Elektromanyetik dalgaların emisyonu

Bu ısı transfer yöntemi kızılötesi elektromanyetik dalgalar yayarak çalışır. Fizik kanunlarına göre sıcaklığı ortam sıcaklığının üzerine çıkan her cisim, radyasyon yoluyla ısı yaymaya başlar.

İnsan kızılötesi radyasyonu

Bu şekilde aşırı ısı kaybını önlemek için insanoğlu giysiyi icat etmiştir. Giysinin kumaşı, sıcaklığı vücut sıcaklığının değerini alan bir hava tabakası oluşturmaya yardımcı olur. Bu radyasyonu azaltır.

Bir nesnenin yaydığı ısı miktarı, radyasyonun yüzey alanıyla orantılıdır. Bu, vücut pozisyonunuzu değiştirerek ısı çıkışınızı düzenleyebileceğiniz anlamına gelir.

iletim

İletim veya ısı iletimi, bir kişi başka bir nesneye dokunduğunda meydana gelir. Ancak aşırı ısıdan kurtulmak ancak kişinin temas ettiği nesnenin sıcaklığının daha düşük olması durumunda gerçekleşebilir.

Nem ve yağ yüzdesi düşük olan havanın ısı iletkenlik değerinin düşük olduğunu, dolayısıyla ısı yalıtkanları olduğunu unutmamak önemlidir.

Konveksiyon

Bu ısı transferi yönteminin özü, sıcaklığının vücut sıcaklığından düşük olması koşuluyla, vücudun etrafında dolaşan hava yoluyla enerjinin aktarılmasıdır. Soğuk hava, ciltle temas ettiği anda ısınır ve yukarı doğru fırlar, yerini yüksek yoğunluğu nedeniyle daha alçakta bulunan yeni bir soğuk hava dozu alır.

Giyim, konveksiyon sırasında vücudun çok fazla ısı kaybetmesini önlemede önemli bir rol oynar. Hava sirkülasyonunu ve dolayısıyla konveksiyonu yavaşlatan bir bariyeri temsil eder.

Termoregülasyon merkezi

İnsan termoregülasyonunun merkezi beyinde, yani hipotalamusta bulunur. Hipotalamus, birçok hücreyi (yaklaşık 30 çekirdek) içeren diensefalonun bir parçasıdır. Bu oluşumun işlevleri homeostazı (yani vücudun kendi kendini düzenleme yeteneğini) ve nöroendokrin sistemin aktivitesini sürdürmektir.

Hipotalamusun en önemli işlevlerinden biri vücudun ısısını düzenlemeye yönelik eylemleri sağlamak ve kontrol etmektir.

Bu işlevi bir kişide termoregülasyon merkezinde gerçekleştirirken aşağıdaki süreçler meydana gelir:

1. Periferik ve merkezi termoreseptörler bilgiyi ön hipotalamusa iletir.
2. Vücudumuzun ısınmaya veya soğumaya ihtiyaç duymasına göre ısı üretim merkezi veya ısı transfer merkezi devreye girer.

Soğuk reseptörlerden uyarılar iletildiğinde ısı üretim merkezi çalışmaya başlar. Hipotalamusun arka kısmında bulunur. Çekirdeklerden gelen uyarılar sempatik sinir sistemi boyunca ilerleyerek metabolik süreçlerin hızını artırır, kan damarlarını daraltır ve iskelet kaslarını harekete geçirir.

Vücut aşırı ısınmaya başlarsa ısı transfer merkezi aktif olarak çalışmaya başlar. Ön hipotalamusun çekirdeklerinde bulunur. Orada ortaya çıkan dürtüler, ısı üretim mekanizmasının antagonistleridir. Etkileri altında kişinin kan damarları genişler, terleme artar ve vücut soğur.

Merkezi eşitsiz sistemin diğer kısımları da insanın termoregülasyonunda, yani serebral korteks, limbik sistem ve retiküler formasyonda rol alır.

Beyindeki sıcaklık merkezinin ana işlevi sabit bir sıcaklık rejimini sürdürmektir. Her iki mekanizmanın (ısı üretimi ve ısı transferi) en az aktif olduğu durumda vücut sıcaklığının toplam değeri ile belirlenir.

İç salgı organları aynı zamanda insan vücudunun termoregülasyonunda da önemli bir rol oynar. Düşük sıcaklıklarda tiroid bezi metabolik süreçleri hızlandıran hormonların üretimini artırır. Adrenal bezler, oksidasyon süreçlerini düzenleyen hormonlar yoluyla ısı kaybını kontrol etme yeteneğine sahiptir.

Vücudun termoregülasyon bozuklukları: nedenleri, belirtileri ve tedavisi

Termoregülasyon bozuklukları, vücut sıcaklığındaki ani değişiklikler veya 36,6 santigrat derece normundan sapmalardır.

Sıcaklık dalgalanmalarına hastalıklar gibi hem dış hem de iç faktörler neden olabilir.

Uzmanlar aşağıdaki termoregülasyon bozukluklarını ayırt eder:

• titreme;
• hiperkinezi ile titreme (istemsiz kas kasılmaları);
• hipotermi (hipotermi). Hipotermiye adanmış;
• hipertermi (vücudun aşırı ısınması).

Termoregülasyon bozukluklarının birçok nedeni vardır ve bunların en yaygın olanları aşağıda sıralanmıştır:

• Hipotalamusun edinilmiş veya konjenital defekti (sorun buysa, sıcaklık değişimlerine gastrointestinal sistem, solunum sistemi ve kardiyovasküler sistemdeki arızalar eşlik edebilir).
• İklim değişikliği (dış faktör olarak).
• Alkol kötüye kullanımı.
• Yaşlanma sürecinin bir sonucu.
• Zihinsel bozukluklar.
• Bitkisel-vasküler distoni (web sitemizde VSD sırasındaki sıcaklık değişiklikleri hakkında bilgi edinebilirsiniz).

Sebebe bağlı olarak sıcaklık değişikliklerine çeşitli semptomlar eşlik edebilir; bunların en sık görülenleri ateş, baş ağrısı, bilinç kaybı, sindirim sisteminde bozulmalar ve hızlı nefes almadır.

Vücudun ısı regülasyonunda bozukluklar varsa bir nöroloğa başvurmalısınız. Bu sorunu tedavi etmenin temel ilkeleri şunlardır:

• hastanın duygusal durumunu etkileyen ilaçların alınması (neden zihinsel bozukluklar ise);
• merkezi sinir sisteminin aktivitesini etkileyen ilaçların alınması;
• cildin kan damarlarında artan ısı transferini destekleyen ilaçların alınması;
• genel terapi şunları içerir: fiziksel aktivite, sertleşme, sağlıklı beslenme, vitamin alımı.

Bir kişi ile çevre arasındaki ısı alışverişi. Bir kişi sürekli olarak çevre ile ısı alışverişi halindedir. İnsan faaliyetlerine sürekli olarak ısının çevreye salınması eşlik etmektedir. Miktarı, belirli iklim koşullarındaki fiziksel stresin derecesine bağlıdır ve 85 J/s (istirahatte) ila 500 J/s (ağır çalışma sırasında) arasında değişir. İnsan vücudundaki fizyolojik süreçlerin normal seyri için vücudun ürettiği ısının (Qt) tamamen çevreye (Qt) verilmesi yani ısının oluşması gerekir. ısı dengesi Q tv = Q o zaman. Çevreye ısı transferi üzerinden vücuttan aşırı ısı salınımı (Qt > Qto), vücudun ısınmasına ve vücut sıcaklığının artmasına neden olur. Bu termal refah şu konseptle karakterize edilir: sıcak. Aksine, ısı transferinin ısı salınımından fazla olması (Q TV< Q то) приводит к охлаждению организма и снижению его температуры. Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием Soğuk.

Vücudun termal durumunun önemli göstergelerinden biri, yaklaşık 36,5 °C olan ortalama vücut sıcaklığıdır (iç organlar). Bu sıcaklıktan bir yönde veya diğer yönde küçük sapmalar bile kişinin refahında bozulmaya yol açar. Fiziksel iş yapılırken termal dengenin bozulma derecesine ve enerji tüketimi seviyesine bağlıdır.

İnsan vücudu ile çevre arasındaki ısı alışverişi mikro iklim parametrelerine bağlıdır: ortam sıcaklığı, hava hızı, bağıl hava nemi. Belirli bir göstergenin ısı transferi üzerindeki etkisini anlamak için, ısının bir nesneden diğerine (özellikle kişiden çevreye ve tam tersi) aktarıldığı mekanizmaları dikkate almak gerekir.

İnsan vücudu tarafından ısının salınması şu yollarla gerçekleşir:

Isı iletkenliği Q t;

İnsan vücudunun havayla yıkanması sonucu konveksiyon qk;

Çevreleyen yüzeylere Q radyasyonu;

Nemin cilt yüzeyinden buharlaşması Q'dur ve nefes alma sırasında Q c.

Isı ancak sıcaklığı yüksek olan bir cisimden, sıcaklığı düşük olan bir cisme aktarılabilir. Isı transferinin yoğunluğu vücut sıcaklıkları arasındaki farka (bizim durumumuzda bu insan vücudunun sıcaklığı ve kişiyi çevreleyen nesnelerin ve havanın sıcaklığıdır) ve giysinin ısı yalıtım özelliklerine bağlıdır. İnsan vücudunun sıcaklığı 36,5 °C değerine göre küçük bir aralıkta değiştiğinden, insandan ısı transferindeki değişiklik esas olarak insan ortamının sıcaklığındaki değişikliklere bağlı olarak ortaya çıkar. Kişiyi çevreleyen havanın veya nesnelerin sıcaklığı 36,5°C'nin üzerindeyse kişiden ısı transferi olmaz, aksine kişinin ısınması sağlanır.

İnsan kıyafetleri ısı yalıtım özelliklerine sahiptir: ne kadar sıcaksa, insandan çevreye o kadar az ısı transferi olur. Böylece ortam sıcaklığına ve farklı ısı yalıtım özelliklerine sahip giysi seçimine bağlı olarak kişi ile ortam arasındaki ısı alışverişinin düzenlenmesi mümkün olur.

Sıcak bir nesnenin yakınındaki hava ısınır. Isınan havanın yoğunluğu daha düşüktür ve daha hafif olduğundan yükselir ve yerini çevreden daha soğuk olan hava alır. Sıcak ve soğuk havanın yoğunluk farkından dolayı hava kısımlarının değişimi olgusuna denir. Doğal konveksiyon.

Sıcak bir nesneye soğuk hava üflenirse, nesnedeki daha sıcak hava katmanlarının daha soğuk olanlarla değiştirilmesi süreci hızlanır. Bu durumda ısıtılan cisim daha soğuk havaya sahip olacak, ısıtılan cisim ile çevredeki hava arasındaki sıcaklık farkı daha fazla olacak ve cisimden çevredeki havaya olan ısı transferinin yoğunluğu artacaktır. Bu fenomene denir zorlanmış konveksiyon. Böylece kişi ile çevre arasındaki ısı alışverişi, hava hareketinin hızı değiştirilerek düzenlenebilir. Ortam sıcaklığı ne kadar düşük ve hava hızı ne kadar yüksek olursa, konveksiyon yoluyla ısı transferi de o kadar fazla olur.

Sıcak bir cismin yüzeyinde radyant (elektromanyetik dalga) - kızılötesi radyasyona dönüşen termal enerji, tekrar ısıya dönüştüğü başka bir yere (soğuk yüzey) aktarılır. Bir kişi ile çevredeki nesneler arasındaki sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, ışınım akısı da o kadar yüksek olur. Ayrıca, çevredeki nesnelerin sıcaklığı kişinin sıcaklığından düşükse ışıma akısı bir kişiden gelebilir ve bunun tersi de çevredeki nesneler daha fazla ısıtılırsa, yani. Bir kişiyi çevreleyen yüzeylerin sıcaklığı ne kadar düşük olursa, radyasyonla ısı değişimi sırasında radyant akısı o kadar büyük olur.

Buharlaşmanın yoğunluğu ve dolayısıyla vücuttan çevreye ısı transferinin miktarı aşağıdakilere bağlıdır: ilk olarak ortam sıcaklığına: sıcaklık ne kadar yüksek olursa, buharlaşmanın yoğunluğu da o kadar yüksek olur; ikincisi, hava nemi hakkında: nem ne kadar yüksek olursa buharlaşma yoğunluğu o kadar düşük olur; üçüncüsü, hareket hızıyla ilgili: artan hava hızıyla birlikte buharlaşmanın yoğunluğu da artar; dördüncüsü, işin yoğunluğuna ilişkin: yapılan işin ciddiyeti ile orantılı olarak terleme düzeyi artar.

Nefes alma işlemi sırasında insanın akciğerlerine giren ortam havası ısıtılır ve aynı zamanda su buharına doyurulur. Böylece ısı, dışarı verilen hava (Qв) ile insan vücudundan uzaklaştırılır. Bir kişinin soluduğu havayla açığa çıkardığı ısı miktarı, fiziksel aktivitesine, nemine ve çevredeki (solunan) havanın sıcaklığına bağlıdır. Fiziksel aktivite ne kadar büyükse ve ortam sıcaklığı ne kadar düşükse, dışarı verilen havayla o kadar fazla ısı açığa çıkar. Çevredeki havanın sıcaklığı ve nemi arttıkça solunum yoluyla uzaklaştırılan ısı miktarı azalır.

Bu nedenle, Q t Q'dan Q'ya ısı akışlarının yönü, hangisinin daha büyük olduğuna bağlı olarak, kişinin vücudunun veya çevredeki havanın ve onu çevreleyen cisimlerin sıcaklığına bağlı olarak, bir kişiden havaya ve onu çevreleyen nesnelere doğru olabilir ve bunun tersi de geçerlidir.

İnsan vücudunun ısı salınımı, öncelikle insan aktivitesi sırasındaki kas yükünün büyüklüğü ile belirlenir ve ısı transferi, çevredeki havanın ve nesnelerin sıcaklığı, hareket hızı ve havanın bağıl nemi tarafından belirlenir.

Doğal ortamda ve endüstriyel koşullarda mikro iklim parametreleri geniş sınırlar içerisinde değişiklik gösterebilir. Mikro iklim parametrelerindeki değişikliklerin yanı sıra kişinin termal refahı da değişir. Termal dengenin bir yönde veya başka yönde bozulması, insan vücudunda restorasyonuna katkıda bulunan reaksiyonlara neden olur.

İnsan vücudunun sıcaklığını sabit tutmak için ısı üretimini düzenleyen işlemlere ne ad verilir? Termoregülasyon.İç organların ısısını sabit (36,5°C) tutmanızı sağlar ve belirli organları içermez. Soğuğa veya sıcağa karşı direnç, sabit sıcaklığın en etkili ve ekonomik şekilde korunmasını sağlayan, belirli bir fonksiyonel sistem içerisinde belirli organları içeren sinir sisteminin kontrolü altında gerçekleşir. Fizyolojik termoregülasyon sistemi, ısı üretiminin ve ısı transferinin düzenlenmesini içerir.

Termoregülasyon şu şekillerde gerçekleştirilir: biyokimyasal olarak, kan dolaşımının yoğunluğunu ve terlemenin yoğunluğunu değiştirerek.

Biyokimyasal yollarla termoregülasyon insan vücudunda meydana gelen oksidatif süreçlerin yoğunluğunu değiştirmekten oluşur. Biyokimyasal düzenleyici süreçlerin dışsal tezahürü, daha önce de belirtildiği gibi vücut hipotermik olduğunda ortaya çıkan kas titremeleridir. Isı salınımını 125...200 J/s'ye artırır. Yiyeceklerin sindirimi sırasındaki karmaşık kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak, yaşam süreçlerini sürdürmek için harcanan ısı üretilir: kalbin ve solunum organlarının çalışması.

Kan dolaşımının yoğunluğunu değiştirerek termoregülasyon Vücudun, sağlanan kan hacmini düzenleme yeteneğinde yatmaktadır; bu durumda, kan damarlarını daraltarak veya genişleterek iç organlardan insan vücudunun yüzeyine ısı taşıyıcısı olarak düşünülebilir.

Yüksek ortam sıcaklıklarında derinin kan damarları genişler ve iç organlardan ona daha fazla kan akar ve dolayısıyla çevreye daha fazla ısı aktarılır.

Düşük sıcaklıklarda, tam tersi bir olay meydana gelir: kan damarları daralır, kan miktarı ve dolayısıyla cilde verilen ısı azalır, sıcaklığı düşer ve bunun sonucunda ısının kişiden kişiye transferinde azalma olur. Çevre.

Terleme yoğunluğunu değiştirerek termoregülasyon buharlaşma nedeniyle ısı transfer sürecinin değiştirilmesinden oluşur. Buharlaşma yoluyla vücudun soğutulması büyük önem taşımaktadır. Böylece, 36 °C ortam sıcaklığında ısı, insandan çevreye neredeyse tamamen terin buharlaşması yoluyla aktarılır. Tüm yöntemler, ısı değişim sürecini aynı anda, ancak daha fazla veya daha az ölçüde düzenlemeye dahil olur.

Isı transfer sürecinin bileşenleri aşağıdaki sınırlar dahilindeyse vücutta optimal metabolizmanın ve buna bağlı olarak maksimum emek verimliliğinin meydana geldiği deneysel olarak tespit edilmiştir:

Q ila +Q t =%30; -45 üzerinden Q

Q =%20 Q =%5'tir

Bu denge, termoregülasyon sistemindeki gerilimin yokluğunu karakterize eder.

Vücuttaki optimal metabolizmayı belirleyen ve termoregülasyon sisteminde rahatsız edici hislerin ve gerginliğin bulunmadığı hava mikro ikliminin parametrelerine denir. rahat veya optimal. Ortamın vücudun ürettiği ısıyı tamamen uzaklaştırdığı ve ısı düzenleyici sistemde herhangi bir gerilimin olmadığı bölgeye denir. rahat Bölge.İnsanın normal ısıl durumunun bozulduğu durumlara ne ad verilir? rahatsız.

Termoregülasyon sisteminde hafif bir gerilim ve hafif bir rahatsızlık ile kabul edilebilir meteorolojik koşullar sağlanır. Meteorolojik parametrelerin izin verilen değerleri aşıldığında, termoregülasyon sistemi zorlanma altında çalışır, kişi şiddetli rahatsızlık hisseder, termal denge bozulur ve termal dengenin hangi yöne bozulduğuna bağlı olarak vücut aşırı ısınmaya veya hipotermiye başlar.

Isıtma ve soğutma iklimlerinde çalışırken adaptasyon ve iklimlendirme. Sürekli olarak yüksek veya düşük sıcaklıklara maruz kalan koşullar altında çalışanların vücudu, dış ortamla dinamik bir denge halindedir. (dinamik stereotip) - Bu, insan vücudunun belirli meteorolojik koşullara uyum sağlaması sonucu oluşan bir dengedir.

Isıtma veya soğutma mikro iklimine uyum, vücudun yüksek hayati aktivitesini sağlayan fizyolojik sistemlerin, organların, kontrol mekanizmalarının belirli bir seviyede tutulmasını ve birbirine bağlanmasını amaçlayan süreçlere dayanır.

İlk aşamalarda, telafi edici mekanizmaların aktivasyonu nedeniyle adaptasyon gerçekleştirilir - termal uyaranların neden olduğu vücuttaki fonksiyonel değişiklikleri ortadan kaldırmayı veya zayıflatmayı amaçlayan birincil refleks reaksiyonları. Adaptasyon (adaptasyon) sürecinde vücudun tüm aktiviteleri nörohumoral mekanizmalar aracılığıyla çevreyle giderek daha hassas ve incelikli bir dengeye getirilir.

Adaptasyon sürecinin bir sonucu olarak, değişen mikroklimatik çevre koşullarında - iklimlendirmede vücudun hayati sistemlerinin stabil bir durumu oluşturulur.

İklimlendirme - yeni iklim koşullarına uyum, adaptasyonun özel bir durumudur, yüksek ve düşük sıcaklıklara uzun süre maruz kalma sonucu gelişir. Adaptasyon ve iklimlendirmenin karakteristik özellikleri, genel durumda bir iyileşme, yüksek ve düşük sıcaklıklara daha kolay tolerans gösterilmesi ve fizyolojik fonksiyonların ve performansın restorasyon süresinin kısaltılmasıdır.

Yüksek sıcaklıklara adaptasyon artan kas çalışması ve bazal metabolizmada önemli bir azalma ile ifade edilir. Yüksek oda sıcaklıklarında çalışırken, ısı üretimindeki azalmaya, kan damarlarının stabil bir şekilde yeniden dağılımının oluşmasına bağlı olarak adaptasyon meydana gelir, böylece vücut yüzeyinden ısı transferi kolaylaştırılır. Aşırı terleme - acil aşamada - yüksek ateşle yeterli hale gelir. Adaptasyon sürecinde şiddetli terleme ile terdeki klorür konsantrasyonunda bir azalma gözlenir ve bu da su-tuz metabolizmasındaki bozuklukların azaltılmasına yardımcı olur. Kan basıncı düşer, nabız ve solunum sayısı azalır, vücut ısısı bir miktar düşer.

Soğuğa maruz kalmaya uyum. Sık sık ve uzun süre soğuğa maruz kalmak metabolizmanın artmasına ve ısı üretiminin artmasına neden olur. İlk günlerde soğuk hava depolarında veya buzdolaplarında çalışırken, düşük sıcaklıklara tepki olarak ısı üretimi ekonomik olmayan bir şekilde artar, aşırı derecede artar, ısı transferi henüz yeterince sınırlanmaz. Kararlı bir adaptasyon aşaması oluşturulduktan sonra, ısı üretim süreçleri daha yoğun hale gelir, ısı kaybı azalır ve sonuçta yeni koşullarda sabit vücut ısısını en mükemmel şekilde koruyacak şekilde dengelenir.

Bu durumda aktif adaptasyon, reseptörlerin soğuğa adaptasyonunu sağlayan, yani bu reseptörlerin uyarılma eşiğindeki artışı sağlayan mekanizmalarla birleştirilir. Cilt sıcaklığı daha hızlı geri yüklenir, cilt damarlarında daha az belirgin daralma olur, daha fazla kan akışı olur ve dolaşan kanın hacmi artar.

Devam etmekte kızılötesi radyasyona adaptasyon reseptörlerin uyarılabilirliği azalır, kalp atış hızında hafif bir artış ve vücut ısısında artış, terleme yoğunluğunda artış, yağlı madde miktarında artış ve terdeki klorür konsantrasyonunda azalma olur.

Endüstriyel mikro iklimin parametrelerindeki dalgalanmaların vücudun telafi edici yeteneklerinin ötesine geçmemesi koşuluyla adaptasyon gözlenir. Meteorolojik koşullardaki keskin dalgalanmalar vücudun bunlara uyum sağlamasını zorlaştırır. Şiddeti ve süresi aşırı olan ısı uyarıları adaptasyonun bozulmasına neden olabilir. Adaptasyondaki başarısızlıklar vücudun immünolojik reaktivitesindeki bir azalma ile ilişkilidir ve çeşitli olumsuz sonuçlara, özellikle de artan morbiditeye yol açar.

Vücudun termoregülasyonunun ihlali veya vücut sıcaklığının sabitliğindeki bir bozukluk, merkezi sinir sisteminin fonksiyon bozukluğu ile tetiklenir. Termoregülasyon süreçleri bozulduğunda iki tür reaksiyon mümkündür. Vücut ısısı yükselirse periferik damarlar genişler ve terleme başlar. Aksine sıcaklık düşerse, kan damarları daralır, kaslar kasılır, uzuvlar soğur ve titreme görülür.

Sabit vücut sıcaklığı özelliğine sahip olan yüksek hayvanlar, sıcaklığı dengede tutacak bir sisteme sahiptir. Termoregülasyon, ısı üretimini ve ısı salınımını dengeler. İki ana termoregülasyon türü vardır: kimyasal (ana mekanizması kas kasılmaları - kas titremeleri sırasında artan ısı üretimidir) ve fiziksel (terleme sırasında vücut yüzeyinden sıvının buharlaşması nedeniyle artan ısı değişimidir). Ayrıca metabolik süreçlerin yoğunluğu ve deri damarlarının daralması veya genişlemesi de ısı üretimi ve ısı transferi açısından belirli bir öneme sahiptir.

Termoregülasyon merkezi beyin sapında bulunur. Ayrıca endokrin bezlerinin hormonları özellikle termoregülasyonda belli bir rol oynar. Sıcaklıktaki düşüşle ilişkili vücut termoregülasyonunun ihlaline hipotermi denir. İnsanlarda sıcaklıktaki artışla ilişkili vücut termoregülasyonunun ihlaline hipertermi denir.

Termoregülasyon süreçlerinin ihlali: hipertermi

Hipertermi (aşırı ısınma), ısı üretiminin ısı transferine üstün geldiği termoregülasyon mekanizmaları bozulduğunda ortaya çıkar. Vücut ısısı 43°C veya daha fazlasına ulaşabilir.

İnsan termoregülasyonunun böyle bir ihlalinin en yaygın nedenleri, ortam sıcaklığındaki bir artış ve yeterli ısı transferini engelleyen faktörlerin (örneğin, aşırı sıcak giysiler, yüksek hava nemi vb.) ortaya çıkmasıdır.

Bu tür bir termoregülasyon bozukluğu ortaya çıktığında adaptasyon mekanizmaları etkinleştirilir: kişinin aşırı ısıya maruz kalmaktan kaçınmaya çalıştığı davranışsal reaksiyonlar (örneğin, fanı açmak), ısı transfer mekanizmalarını güçlendirmek, ısı üretimini azaltmak ve stres tepkisi. Hipertermi ve adaptasyon süreçlerinin etkileşiminin sonuçlarına göre, telafi aşaması ve hiperterminin dekompansasyon aşaması ayırt edilir.

Kompanzasyon aşamasında derinin arteriyel damarları genişler ve buna bağlı olarak ısı transferinde artış meydana gelir. Sıcaklığın daha da artmasıyla birlikte, ısı transferi esas olarak yalnızca terleme nedeniyle oluşmaya başlar.

Dekompansasyon aşamasında adaptasyon mekanizmalarının ihlali gözlenir, terleme önemli ölçüde azalır, vücut ısısı 41-43 ° C'ye yükselebilir. Yüksek sıcaklığın doğrudan zararlı etkileri nedeniyle hücrelerin fonksiyon ve yapılarında bozulmalar meydana gelir, bu da başta merkezi sinir sistemi ve kalp-damar sistemi olmak üzere sistem ve organlarda ciddi fonksiyon bozukluklarına yol açar.

Sıcak çarpması- bu, adaptasyon mekanizmalarının hızla tükendiği bir hipertermi çeşididir. Bu, hem termal faktörün yüksek yoğunluğunda hem de belirli bir organizmanın adaptasyon mekanizmalarının düşük etkinliğinin bir sonucu olarak ortaya çıkabilir. Böyle bir termoregülasyon ihlalinin semptomları, genel olarak hiperterminin dekompansasyon aşamasındakilerle aynıdır, ancak daha şiddetlidir ve çok daha hızlı büyür ve bu nedenle sıcak çarpmasına yüksek mortalite eşlik eder. Vücuttaki değişikliklerin patogenezinin önde gelen mekanizmaları genel olarak hipertermi sırasındakilere karşılık gelir. Ancak insan vücudunun termoregülasyonunun bu kadar ihlaliyle birlikte, zehirlenme, akut kalp yetmezliği, solunum durması, beyindeki şişlik ve kanamalara özel önem verilmektedir.

Güneş çarpması- Bu bir tür hipertermidir. Güneş ışınlarının ısısının vücuda doğrudan etkisi nedeniyle oluşur. Böyle bir termoregülasyon patolojisi ile yukarıda açıklanan hipertermi mekanizmaları aktive edilir, ancak bunların başında beyin hasarı gelir.

Vücut termoregülasyonunun patolojisi: ateş

Ateş hipertermiden ayırt edilmelidir. Ateş- Bu, vücudun bulaşıcı ve bulaşıcı olmayan nitelikteki tahriş edici maddelere karşı vücut ısısındaki artışla karakterize reaksiyonudur. Ateşte (hiperterminin aksine), ısı üretimi ve ısı kaybı arasındaki denge korunur, ancak normalden daha yüksek bir seviyededir.

Bu termoregülasyon ihlalinin nedeni vücutta pirojenik maddelerin (pirojenler) ortaya çıkmasıdır. Eksojen (bakteriyel aktivitenin ürünleri) ve endojen (hasarlı hücrelerin parçalanmasının ürünleri, değiştirilmiş kan serumu proteinleri vb.) Olarak ayrılırlar.

İnsan termoregülasyonunun bu patolojisinin aşağıdaki aşamaları ayırt edilir:

• sıcaklık artış aşaması;
• sıcaklığın normalden yüksek olduğu aşama;
• Sıcaklık azaltma aşaması.

38°C'ye kadar ateşe subfebril, 39°C'ye kadar orta ateş, 41°C'ye kadar yüksek ateş veya ateş, 41°C'nin üstüne ise aşırı ateş veya hiperpiretik denir.

Sıcaklık eğrilerinin türleri (günlük sıcaklık dalgalanmalarının grafikleri), çeşitli hastalıklar için sıklıkla önemli ölçüde farklılık gösterdiğinden tanısal değere sahip olabilir.

Kalıcı ateş, günlük sıcaklıkta 1°C'yi aşmayan dalgalanmalarla karakterize edilir. Müshil ateşinde sabah ve akşam sıcaklıkları arasındaki fark 1-2 °C'dir ve zayıflatıcı (telaşlı) ateşte - 3-5 °C'dir. Aralıklı ateş, sabah ve akşam sıcaklıklarında periyodik normalleşmeyle birlikte büyük değişikliklerle karakterize edilir. Tekrarlayan ateş, sıcaklığın normal olduğu birkaç günlük dönemleri ve birbiri ardına değişen yüksek sıcaklık dönemlerini birleştirir. Sapkın ateşte sabah sıcaklığı akşam sıcaklığını aşar ve atipik ateşin hiçbir şekli yoktur.

Sıcaklıkta keskin bir düşüşle birlikte, kritik bir düşüş veya krizden söz edilir (buna belirgin bir düşüş - çöküş eşlik edebilir); kademeli azalmasına litik veya lizis denir.

Ateş sırasında sistem ve organlarda bir takım değişiklikler meydana gelir.

Böylece ateş sırasında merkezi sinir sisteminde depresyon olgusu gözlenir. Vücudun termoregülasyonunun böyle bir ihlalinin eşlik eden bir belirtisi, her bir yükselme derecesi için dakikada yaklaşık 8-10 atım olan taşikardidir (ancak bazı hastalıklarda, örneğin, inhibitör etkiyle ilişkili bradikardi olabilir) kalpte bakteriyel bir toksinin varlığı). Ateşin yüksekliğinde nefes alma hızlanabilir.

Ancak ateşin olumlu bir anlamı da vardır. Böylece ateş sırasında bazı virüslerin çoğalması engellenir, birçok bakterinin hayati süreçleri ve bölünmesi baskılanır, bağışıklık reaksiyonlarının yoğunluğu artar, tümörlerin büyümesi engellenir ve vücudun enfeksiyonlara karşı direnci artar.

Benzer semptomlarla vücudun termoregülasyonundaki bu bozuklukların nedenleri farklıdır. Ateş, pirojenlerden kaynaklanır ve hipertermi, yüksek ortam sıcaklıklarından kaynaklanır.

Ateş gibi bir patoloji ile termoregülasyon mekanizmaları çalışmaya devam eder (ısı üretimi ile ısı transferi arasındaki denge daha yüksek bir düzeye çıkar), hipertermi ile termoregülasyon mekanizmalarının bozulması meydana gelir.

Ateş, vücudun belirli dış ve iç etkilere belirli olumlu niteliklerle verdiği tepkidir, hipertermi elbette vücuda zararlı patolojik bir süreçtir.

Bozulmuş vücut termoregülasyonu: hipotermi

Hipotermi vücut sıcaklığının normalin altına düşmesiyle karakterize bir durumdur.

Vücudun termoregülasyonunun böyle bir ihlalinin ana nedeni ortam sıcaklığındaki bir azalmadır. Ek olarak, dış sıcaklıktaki hafif bir düşüşün arka planına karşı hipotermi, ısı üretim mekanizmalarındaki bozukluklardan kaynaklanır: geniş kas felci, adrenal hormonların üretiminin azalmasıyla metabolik hızdaki bir azalmaya bağlı olarak bozulmuş ısı üretimi (hipotalamik hasar dahil). hipofiz bölgesi) ve aşırı derecede bitkinlik. Aşağıdaki faktörler de hipotermiye katkıda bulunabilir: artan hava nemi, ıslak giysiler, soğuk suya daldırma, rüzgar (ısı transferini artırır); Ayrıca oruç tutmak, fazla çalışmak, alkol zehirlenmesi, yaralanmalar ve hastalıklar vücudun hipotermiye karşı direncinin azalmasına neden olur. Bozulmuş termoregülasyonun sonuçları genel hipotermi ve lokal soğuk yaralanması - donma olabilir.

Ölüm zamanına göre akut (bir saat içinde), subakut (4 saat içinde) ve yavaş (4 saatten fazla) hipotermi ayırt edilir.

Tıpkı hipertermide olduğu gibi, hipoterminin gelişimi de telafi aşaması ve dekompansasyon aşaması olarak ikiye ayrılır.

Telafi aşaması, davranışsal reaksiyonlar (kişi ısınmaya çalışır), ısı transferinde azalma (deri damarları daralması, terlemenin durması), ısı üretiminde artış (kan basıncı ve kalp atış hızının artması, iç organlarda kan akışı ve vücut ısısının artması) ile karakterize edilir. organ ve dokulardaki metabolik süreçlerin yoğunluğu artar, kas titremeleri ortaya çıkar). Vücut ısısı biraz azalır.

Soğuk etkisini sürdürürse ve adaptasyon mekanizmaları patojenik etkileriyle baş edemezse, dekompansasyon aşaması başlar. Termoregülasyon sistemi bozulur, beynin düzenleyici merkezleri baskılanır, bu da kalp aktivitesinde bir düşüşe, solunum yoğunluğunun zayıflamasına, hipoksi ve asidoza, organ ve dokuların işlev bozukluğuna ve ayrıca mikro sirkülasyona yol açar. Bunun sonucu su ve elektrolit değişiminde bir bozukluk ve beyin ödeminin ortaya çıkmasıdır. Merkezi sinir sisteminin düzenleyici merkezlerinin artan inhibisyonu nedeniyle kan dolaşımı ve solunumun durması nedeniyle ölüm meydana gelir.

Donma genellikle vücudun giysilerle korunmayan veya yeterince korunmayan bölgelerini (burun, kulaklar, el ve ayak parmakları) etkiler. Soğuğa maruz kalmaya yanıt olarak, deri damarlarının spazmı, ardından bunların genişlemesi ve arteriyel hiperemi gibi termoregülasyon bozuklukları belirtileri ortaya çıkar; Soğuğa sürekli maruz kalma durumunda ikincil vazospazm meydana gelebilir, bu da doku iskemisine ve ciltte ve daha derin dokularda nekroz da dahil olmak üzere hasara yol açar.

Bu yazı 12.451 kez okundu.

giriiş

1. Hipotalamus sizin termostatınızdır

1.1 İletim ve konveksiyon

1.2 Radyasyon

1.3 Buharlaşma

2.1 Ter bezleri

2.2 Arteriyolleri çevreleyen düz kas

2.3 İskelet kası

2.4 Endokrin bezleri

3. Adaptasyon ve termoregülasyon

3.1 Düşük sıcaklıklara adaptasyon

3.1.1 Düşük ortam sıcaklıklarında egzersize verilen fizyolojik tepkiler

3.1.2 Metabolik reaksiyonlar

3.2 Yüksek sıcaklıklara adaptasyon

3.3 Termal tahrişlerin değerlendirilmesi

4. Termoregülasyon mekanizmaları

Vücut ısısını düzenleyen mekanizmalar, daha karmaşık bir işleyiş ve daha yüksek doğruluğa sahip olmalarına rağmen, ortam hava sıcaklığını düzenleyen termostata benzer. Hassas sinir uçları - termoreseptörler - vücut sıcaklığındaki değişiklikleri algılar ve bu bilgiyi vücudun termostatı olan hipotalamusa iletir. Reseptör uyarılarındaki değişikliklere yanıt olarak hipotalamus, vücudun ısınmasını veya soğumasını düzenleyen mekanizmaları harekete geçirir. Bir termostat gibi hipotalamusun da korumaya çalıştığı bir temel sıcaklık seviyesi vardır. Bu normal vücut sıcaklığıdır. Bu seviyeden en ufak bir sapma, hipotalamusta bulunan termoregülasyon merkezine düzeltmenin gerekliliği hakkında bir sinyal gönderilmesine neden olur (Şekil 1).

Vücut sıcaklığındaki değişiklikler iki tip termoreseptör tarafından algılanır: merkezi ve çevresel. Merkezi reseptörler hipotalamusta bulunur ve beyinden akan kanın sıcaklığını kontrol eder. Kan sıcaklığındaki en ufak değişikliklere (0,01°C'den itibaren) karşı çok hassastırlar. Hipotalamustan geçen kanın sıcaklığının değiştirilmesi, ihtiyaca göre ısıyı tutan veya serbest bırakan refleksleri harekete geçirir.

Cildin tüm yüzeyinde lokalize olan periferik reseptörler ortam sıcaklığını kontrol eder. Hipotalamusa ve serebral kortekse bilgi göndererek bilinçli sıcaklık algısı sağlarlar, böylece soğuk veya sıcak bir ortamda olduğunuzu gönüllü olarak kontrol edebilirsiniz.

Bir cismin ısıyı çevreye aktarabilmesi için ürettiği ısının dış ortama “erişimi olması” gerekir. Vücudun derinliklerinden (çekirdek) gelen ısı, kan yoluyla cilde taşınır ve buradan şu dört mekanizmadan biri aracılığıyla çevreye aktarılabilir: iletim, konveksiyon, radyasyon ve buharlaşma. (İncir. 2)

1.1 İletim ve konveksiyon

Isı iletimi, doğrudan moleküler temas nedeniyle ısının bir nesneden diğerine aktarılmasıdır. Örneğin vücudun derinliklerinde üretilen ısı, vücut yüzeyine ulaşana kadar komşu dokulardan aktarılabilir. Daha sonra giysilere veya çevredeki havaya aktarılabilir. Hava sıcaklığı cildin yüzey sıcaklığından yüksekse, havanın ısısı cilt yüzeyine aktarılarak sıcaklığı artar.

Konveksiyon, ısının hareketli bir hava veya sıvı akışı yoluyla aktarılmasıdır. Çevremizdeki hava sürekli hareket halindedir. Vücudumuzun etrafında dolaşan, cilt yüzeyine temas eden hava, cilde temas etmesi sonucu ısı alan molekülleri uzaklaştırır. Hava hareketi ne kadar güçlü olursa, konveksiyon nedeniyle ısı transferinin yoğunluğu da o kadar yüksek olur. İletimle birleştirildiğinde konveksiyon, yüksek hava sıcaklığına sahip bir ortamda vücut ısısında bir artış da sağlayabilir.

1.2 Radyasyon

Dinlenme halinde radyasyon, vücudun aşırı ısıyı aktardığı ana süreçtir. Normal oda sıcaklığında çıplak bir kişinin vücudu, "fazla" ısısının yaklaşık %60'ını radyasyon yoluyla aktarır. Isı kızılötesi ışınlar şeklinde iletilir.

1.3 Buharlaşma

Buharlaşma, egzersiz sırasında birincil ısı dağılımı sürecidir. Kas aktivitesi sırasında vücut, buharlaşma nedeniyle ısının yaklaşık% 80'ini kaybederken, istirahat halindeyken bu oran% 20'den fazla değildir. Biz farkına varmadan bir miktar buharlaşma meydana gelir, ancak sıvı buharlaştıkça ısı da kaybolur. Bunlar sözde algılanamayan ısı kayıplarıdır. Yaklaşık %10'unu oluştururlar. Hissedilmeyen ısı kaybının nispeten sabit olduğu unutulmamalıdır. Vücut ısısı yükseldikçe terleme süreci yoğunlaşır. Ter cildin yüzeyine ulaştığında, deriden gelen ısı onu sıvı halden gaz haline dönüştürür. Böylece vücut ısısı yükseldikçe terlemenin rolü de önemli ölçüde artar.

Isının vücut tarafından dış zarara aktarımı iletim, konveksiyon, radyasyon ve buharlaşma yoluyla gerçekleştirilir. Fiziksel aktivite gerçekleştirirken, özellikle ortam sıcaklığı vücut sıcaklığına yaklaştığında, ısı transferinin ana mekanizması buharlaşmadır.

2. Vücut ısısını değiştiren efektörler

Vücut sıcaklığı dalgalandığında, normal vücut sıcaklığının yeniden sağlanması genellikle aşağıdaki dört faktörle gerçekleştirilir:

1) ter bezleri;

2) arteriyolleri çevreleyen düz kas;

3) iskelet kasları;

4) bir dizi endokrin bezi.

Cildin veya kanın sıcaklığı yükseldiğinde, hipotalamus ter bezlerine cildi nemlendiren aktif ter salgılanması ihtiyacı hakkında uyarılar gönderir. Vücut sıcaklığınız ne kadar yüksek olursa o kadar çok terlersiniz. Buharlaşması cilt yüzeyinden ısıyı uzaklaştırır.

Derinin ve kanın sıcaklığı arttığında hipotalamus, cilde kan sağlayan arteriyollerin düz kaslarına sinyaller göndererek onların genişlemesine neden olur. Sonuç olarak cilde kan akışı artar. Kan, ısıyı vücudun derinliklerinden deri yüzeyine taşır ve burada iletim, konveksiyon, radyasyon ve buharlaşma yoluyla dış ortama yayılır.

Daha fazla ısı üretmeye ihtiyaç duyulduğunda iskelet kası devreye girer. Düşük hava sıcaklığı koşullarında cilt termoreseptörleri hipotalamusa sinyaller gönderir. Aynı şekilde kan sıcaklığı düştüğünde değişiklik hipotalamustaki merkezi reseptörler tarafından kaydedilir. Alınan bilgiye yanıt olarak hipotalamus, kas tonusunu düzenleyen beyin merkezlerini harekete geçirir. Bu merkezler, iskelet kaslarının istemsiz kasılması ve gevşemesinin hızlı bir döngüsü olan titreme sürecini uyarır. Artan kas aktivitesinin bir sonucu olarak vücut ısısını korumak veya arttırmak için daha fazla ısı üretilir.

Vücut hücreleri, bir dizi hormonun etkisi altında metabolizma hızlarını artırır. Artan metabolizma enerji üretiminin artmasına neden olduğundan bu durum ısı dengesini etkiler. Vücudun soğutulması, tiroid bezinden tiroksin salınımını uyarır. Tiroksin vücuttaki metabolizma hızını %100'den fazla artırabilir. Ayrıca adrenalin ve norepinefrin sempatik sinir sisteminin aktivitesini artırır. Sonuç olarak, vücudun hemen hemen tüm hücrelerinin metabolizma hızını doğrudan etkilerler. Sıcaklık parametreleri değiştiğinde insan vücuduna ne olur? Bu durumda her faktöre göre spesifik adaptasyon tepkileri geliştirir, yani uyum sağlar. Uyum, çevre koşullarına uyum sağlama sürecidir. Sıcaklık değişimlerine adaptasyon nasıl gerçekleşir?