ЗМІСТ
стр.
1) Введення ............................................................................ 3
2) Пойкілотермов, гетеротермія, Теплокровність .............................. 4
3) Принципи регуляції температури тіла, тепловий баланс ............... 5
4) Фізіологія теморецепторов ................................................... 6
5) Центри терморегуляції ......................................................... 8
а) центри тепловіддачі ......................................................... 9
б) центри теплопродукції .................................................. 10
6) Механізми теплопродукції .................................................. 10
а) скорочувальний термогенез ............................................. 11
б) несократітельний термогенез .......................................... 12
7) Механізми тепловіддачі ....................................................... 12
а) Теплопроведение ............................................................ 13
б) тепловипромінювання ............................................................. 13
в) конвекція .................................................................... 14
г) випаровування .................................................................... 14
8) Обмін речовин ................................................................... 16
9) Харчування ............................................................................ 17
10) Висновок ........................................................................ 20
11) Список використовуваної літератури ............................................ 23
ВСТУП
Як би не були різноманітні форми прояви життя, вони завжди нерозривно пов'язані з перетворенням енергії. Енергетичний обмін є особливістю, притаманною кожній живій клітині. Бо-гатие енергією поживні речовини засвоюються і хімічно перетворюються, а кінцеві продукти обміну речовин з більш низьким вмістом енергії виділяються з клітини. Згідно першого закону термодинаміки, енергія не зникає і не виникає знову. Організми повинні отримувати енергію в доступній для них формі з навколишнього середовища і повертати в середу відповідну кількість енергії у формі, менш придатною для подальшого використання.
Близько століття тому французький фізіолог Клод Бернар встановив, що живий організм і середовище утворюють єдину систему, гак як між ними відбувається безперервний обмін речовинами та енергією. Нормальна життєдіяльність організму підтримується регулюванням внутрішніх компонентів, що вимагає витрати енергії. Використання хімічної енергії в організмі називають енергетичним обміном: саме він служить показником загального стану і фізіологічної активності організму.
Обмінні (або метаболічні) процеси, в ході яких специфічні елементи організму синтезуються з поглинених харчових продуктів, називають анаболизмом; відповідно ті метаболічні процеси, в ході яких структурні елементи організму або поглинені харчові продукти піддаються розпаду, називають катаболізмом.
Живий організм продукує тепло, яке йде на нагрівання тіла. Питома теплоємність тіла людини (кількість тепла, необхідну для нагрівання тканини на 1 В° С) дорівнює в середньому 0,83 ккал/кг на 1 градус (Для води - 1 ккал/кг на градус). Щоб підвищити температуру тіла людини масою 70 кг на 1 В°, слід затратити 58,1 ккал (0,83 • 70). В середньому людина масою 70 кг в умовах спокою виділяє близько 72 ккал/годину. Отже, якщо б не було другого процесу - тепловіддачі, то щогодини тканини людини нагрівалися б на 1,24 В° (72:58,1). Однак такого не відбувається, так як в нормі в умовах спокою швидкість продукції тепла дорівнює швидкості її втрати. Це носить назву теплового балансу, в основі якого лежать процеси регуляції теплопродукції і тепловіддачі. Всі вмес-ті це називається терморегуляція.
пойкілотермов, ГЕТЕРОТЕРМІЯ, Теплокровність
В еволюції системи терморегуляції є нижня щабель, на якій температура тіла тварини залежить в основному від температури середовища: коли вона зменшується, температура тіла теж падає і навпаки. Такий стан температури тіла одержало назву пойкілотермов, а тварини - пойкілотермние. Типовим представником пойкілотермних є жаба. Взимку температура тіла жаби наближається до нуля. У цьому стані вона все ж здатна здійснювати стрибки в довжину, але не більше 12 - 15 см. Влітку температура тіла її досягає 20-25 В° С, а стрибати вона може значно далі - до 1 м. Звичайно в умовах низької температури пойкілотермние тварини впадають у стан анабіозу. Існують мікроорганізми, для яких оптимум температури середовища варіює від 0 В° С до мінус 60 В° С, наприклад, мікроби, що живуть в товщі льоду, або, навпаки, мікроорганізми, що витримують температуру середовища від +70 В° С до + 120 В° С, наприклад, мікроби гарячих джерел.
Механізми теплопродукції і тепловіддачі.
А - роль органів в теплопродукції
Б - роль органів в тепловіддачі
Ряд тварин, наприклад, кажан, гризуни, деякі види птахів, наприклад, колібрі, відноситься до групи гетеротермних організмів: при одних умовах вони пойкілотермние організми, при інших - гомойотермних.
Ссавці відносяться до гомойотермним організмам (теплокровних), у яких має місце изотермия, або сталість температури організму. Однак изотермия має відносний характер: температура тканин, розташованих не глибше 3 см від поверхні тіла (шкіра, підшкірна клітковина, поверхневі м'язи), або оболонки, - багато в чому залежить від зовнішньої температури, в той час як ядро ​​тіла, тобто ЦНС, внутрішні органи, скелетні м'язи, розташовані глибше 3 см, мають порівняно постійну температуру, незалежно від температури навколишнього середовища. Таким чином, теплокровні мають пойкілотермних оболонку і гомойотермних В«серцевинуВ», або В«ядроВ».
Органи теплопродукції і керування виробленням тепла.
К - кора, ЯЖ - Шкіра, ЦГТ - центри гіпоталамуса, СДЦ - судиноруховий центр, Пм - довгастий мозок, См - спинний мозок, Гф - гіпофіз, ТГ - тиреотропний гормон, ЖВС - залози внутрішньої секреції, Гм - гормони, М - м'яз, Пч - печінка, Птр - травний тракт, а, б - потік діфферентний імпульсації.
У людини середня температура мозку, крові, внутрішніх органів наближається до 37 В° С. Фізіологічний межа коливань цієї температури складає 1,5 В°. Зміна температури крові і внутрішніх органів у людини на 2-2,5 В° С від середнього рівня супроводжується порушенням фізіологічних функцій, а температура тіла вище 43 В° С практично несумісна з життям людини.
ПРИНЦИПИ РЕГУЛЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ТІЛА,
ТЕПЛОВОЇ БАЛАНС
Температура ядра (тіла) визначається двома потоками - теплообразованием (теплопродукцией) і тепловіддачею (тепловиділенням). При термонейтральной, або комфортній зоні (при 27-32 В° С), існує баланс між теплопродукцией і тепловіддачею. Наприклад, в умовах фізіологічного спокою в організмі продукується близько 1,18 ккал/хвилину (або близько 70 ккал в годину) і така ж кількість тепла віддається в навколишнє середовище. При низькій температурі середовища, незважаючи на механізм захисту, зростає втрата тепла організмом. У цих умовах для збереження температури тіла організм повинен еквівалентно підвищити теплопродукція. Таким чином, виникає новий рівень теплового ба-Ланса. Наприклад, при температурі повітря 10 В° С тепловіддача досягає 120 ккал/годину (в умовах комфорту - 70 ккал/годину), тому для підтримки температури тіла на постійному рівні теплопродукція теж повинна зростати до 120 ккал/год.
При високій температурі навколишнього середовища, наприклад, при 40 В° С, віддача тепла значно зменшується, н...
