Теплорегуляция организма

кожные волоски фото  «Гусиная кожа» появляется в ответ на холод, при этом кожные волоски поднимаются. Для человека эта реакция в целом бесполезна, но у покрытых густой шерстью млекопитающих при этом образуется слой неподвижного воздуха, предотвращающий теплопотерю.

  У нас есть множество способов поддержания нормальной температуры тела. Некоторые из них мы осуществляем осознанно: снимаем одежду, когда нам жарко, и одеваемся, когда ощущаем холод. Другие механизмы включаются непроизвольно и автоматически. Например, при перегревании организма усиливается образование пота, который, испаряясь, рассеивает избыток тепла. Одновременно происходит другой ответ: когда кровь становится чрезмерно теплой, подъем температуры фиксируется специальным центром в гипоталамусе, который посылает сигналы сосудам кожи. В ответ они расширяютспотовые железы фотоя, и тепло с кровью подходит к коже и рассеивается с ее поверхности. В жару люди стараются меньше двигаться и поэтому вырабатывают меньше собственного тепла.

  Кожа первой фиксирует снижение температуры. Кожные терморецепторы посылают сигналы гипоталамусу, после чего происходит сужение капилляров кожи. Это снижает приток крови к ее поверхности, сберегая тепло. В то же время симпатическая нервная система запускает высвобождение гормона норадреналина, который ускоряет метаболизм, тем самым стимулируя теплообразование. Гипоталамус может посылать сигналы волокнам скелетной мускулатуры, и они начинают сокращаться с частотой 20 раз в минуту (мышечная дрожь), что также приводит к образованию тепла.

  Испаряясь, пот охлаждается. По всему телу распределено 2,5 млн потовых желез, однако наибольшей активностью в регуляции температуры отличаются железы кожи лба, подмышек, ладоней и ступней.

  ЧРЕЗМЕРНАЯ ЖАРА И ЧРЕЗМЕРНЫЙ ХОЛОД

   В целом организм человека не слишком хорошо приспособлен к сильной жаре или холоду. Если у человека не срабатывают механизмы избавления от излишков тепла, это ведет в итоге к перегреванию (гипертермии). Потеря воды из-за повышенного образования пота и расширения кровеносных сосудов по всему телу приводит к снижению кровяного давления. В результате человек ощущает слабость или даже приближение обморочного состояния. В этом случае следует как можно скорее начать охлаждающие процедуры и восполнение жидкости. Если помощь не оказана, то возможен тепловой удар, который может привести к гибели человека, поскольку нарушается регуляция температуры гипоталамусом. Температура начинает повышаться, и при достижении 42 °С все клеточные ферменты инактивируются.

  Чрезмерно низкая температура тела (гипотермия) приводит к такому же результату, только другим путем. При снижении температуры ниже 32 °С ферменты перестают нормально функционировать. Миокард и скелетные мышцы теряют нормальную сократительную способность, при этом отмечаются судорожные беспорядочные сокращения отдельных волокон, которые постепенно прекращаются. Человек с общим переохлаждением обычно ощущает сонливость и не осознает надвигающуюся опасность. Однако в итоге метаболизм нарушается, и сердце перестает биться.

Охотник фото   Охотник на Аляске носит шапку из меха бобра для защиты головы и ушей в морозную погоду. Незащищенная кожа лица остается уязвимой к обморожению, и ее ткани могут погибнуть, если процесс согревания не контролировать. Большинство сухопутных млекопитающих имеет изолирующие слои меха (шерсти) и подкожного жира, которые защищают кожу и помогают сберечь тепло.
собака фото   У собак через кожу выделяется немного пота, поэтому для охлаждения организма они долго и часто дышат, открыв пасть. Сохранять тепло большинству собак помогает толстый мех, включающий нижний пуховой слой (подшерсток), плотно прилегающий к коже. Некоторые особенности поведения собак также способствуют терморегуляции. В жаркую погоду собака ложится и растягивается, выставляя живот, где меньше шерсти, что позволяет увеличить теплоотдачу. Когда ездовой собаке приходится спать на открытой снежной равнине, она сворачивается калачиком, предохраняя от замерзания нос и подушечки лап.
Горлицы фото   Горлицы в холодную погоду взъерошили перья. Необходимый для полета наружный слой перьев скрывает под собой мягкий пух, предназначенный для сбережения тепла. Взъерошенное оперение также создает воздушные пространства, в которых тепло задерживается, и его потеря замедляется. Несмотря на то что птицы могут короткое время выдерживать пониженную температуру тела, они используют описанные механизмы для поддержания комфортной температуры.
Яндекс.Метрика