Нервная и гуморальная регуляция постоянства температуры тела человека. Эффекторы теплопродукции и теплоотдачи.

Механизмы регуляции теплообмена:
центральные и эффекторные.

Центральные механизмы выполняются, главным образом, центром терморегуляции, локализующимся в медиальной преоптической области переднего гипоталамуса и заднем гипаталамусе, где имеются:

- термочувствительные нейроны, "задающие" уровень поддерживаемой температуры тела;


- эффекторные нейроны, управляющие процессами теплопродукции и теплоотдачи (центр теплопродукции и центр теплоотдачи).


Гипотермия возникает тогда, когда интенсивность теплопродукции превышает теплоотдачу/способность организма отдавать тепло в окружающую среду

В процессе эволюции в живых организмах выработалась особая ответная реакция на попадание во внутреннюю среду чужеродных веществ - лихорадка. Это состояние организма, при котором центр терморегуляции стимулирует повышение температуры тела. Это достигается перестраиванием механизма "установки" температуры регуляции на более высокую. Включаются механизмы:

- активирующие теплопродукцию (повышение терморегуляционного тонуса мышц, мышечная дрожь)

- снижающие интенсивность теплоотдачи (сужение сосудов поверхности тела, принятие позы, уменьшающей площадь соприкосновения поверхности тела с внешней средой).

Переход "установочной точки" происходит в результате действия на соответствующую группу нейронов преоптической области гипоталамуса эндогенных пирогенов - веществ. вызывающих подъем температуры тела (альфа- и бетта- интерклейкин-1, альфа-интерферон, интерклейкин-6).


Система терморегуляции использует для осуществления своих функций компоненты других регулирующих систем.

Такое сопряжение теплообмена и других гомеостатических функций прослеживается, прежде всего, на уровне гипоталамуса. Его термочувствительные нейроны изменяют свою биоэлектрическую активность под действием эндопирогенов, половых гормонов, некоторых нейромедиаторов.
Реакции сопряжения на эффекторном уровне.

Центр терморегуляции находится в гипоталамусе. Передний отдел гипоталамуса воспринимает информацию от периферических и центральных терморецепторов. Центр теплопродукции расположен в ядрах заднего отдела гипоталамуса. Отсюда через симпатическую нервную систему идут импульсы повышают метаболизм, сужают сосуды кожи, активизируют терморегуляцию скелетных мышц. В этих реакциях участвуют и гормоны - адреналин, норадреналин, тироксин и др. Это проявляется в эффектах теплоконсервации и наблюдается при поступлении импульсов от холодовых рецепторов.

Центр теплоотдачи содержится в ядрах переднего отдела гипоталамуса. Отсюда идут импульсы, которые расширяют сосуды кожи, повышают потоотделение, снижают теплопродукции. При разрушении центра терморегуляции в гипоталамусе гомойотермных животных превращается в пойкилотермные.

Определенную роль в регуляции температуры тела играют и другие отделы ЦНС (ретикулярная формация, лимбическая система, кора головного мозга).

Включение различных механизмов теплообмена происходит постоянно, в зависимости от конкретных условий. Да, такие механизмы, как потоотделение или мышечная дрожь, включаются тогда, когда другие пути поддержания постоянной температуры ядра оказываются недостаточно эффективными. Потоотделение и мышечная дрожь сопровождаются ощущением температурного дискомфорта.

Центры гипоталамуса будто настроены на «заданное значение» температуры тела. Этот показатель определяется следующей суммарной температурой тела, которая возникает тогда, когда механизмы теплоотдачи и теплообразования находятся на уровне минимальной активности. В этом не участвуют дополнительные механизмы, обеспечивающие получение или выделение избытка тепла. Тепловые и холодовые рецепторы находятся в наименее возбужденном состоянии. Это условие температурного комфорта. Для создания ощущения температурного комфорта в легко одетом взрослом человеке, который спокойно сидит, нужно, чтобы температура стен и воздуха была на уровне 25-26 ° С, относительная влажность - 50%. Любое изменение этих условий приведет к раздражению соответствующих рецепторов и включение механизмов терморегуляции.

Этапность включения механизмов регуляции заключается в том, что сначала включаются энергосберегающие механизмы, например, поведенческие. А такие механизмы, как дрожь, локомоции или потоотделение, присоединяются прежде. Чем дальше условия от комфортных, тем больше ощущение дискомфорта.

Состояние терморегулирующий зон гипоталамуса может изменяться под влиянием ряда факторов крови.

Температурная адаптация:

Длительная адаптация, акклиматизация к постепенно меняющейся температурного режима способствуют существенному расширению ареала обитания человека. Важнейшее значение при этом имеет изменение активности обменных процессов. Так, у жителей высоких широт повышенный основной обмен, а у жителей пустынь, наоборот, снижен. Это обусловлено изменением уровня гормонов, прежде тироксина - одного из основных стимуляторов термогенеза.

Как отмечалось, при повышении внешней температуры для выделения тепла используется механизм потоотделения. При этом с потом может теряться большое количество NaCl. Но в процессе адаптации постепенно в течение нескольких недель происходят два взаимосвязанных процесса: интенсифицируется выделение пота (до 1,5-2,0 л / ч) при одновременном снижении вывода NaCL Если неаклиматизованои человека с потом выводится 15-ЗО г / л NaCl, то в акклиматизированы только 3-5 г / л. Механизм задержки натрия обусловлен активизацией образования альдостерона.

Кроме этого, у людей, которые живут в названных зонах, несколько изменены и нервно-рефлекторные механизмы терморегуляции. Температура ядра у людей, которые живут в широтах с жарким климатом, на 0,5-1 °С выше, а у жителей регионов с холодным климатом снижена. Они также границы начала реагирования периферических рецепторов и отключение механизмов терморегуляции. У жителей тропиков сосуды и потовые железы начинают реагировать при высокой температуре тела, а у жителей высокогорных районов - при низкой, чем у тех, кто живет в регионах с умеренным климатом (на 0,5-1 ° С).

В процессе адаптации к многовековому пребыванию в условиях соответствующих температур, помимо чисто функциональных особенностей, выработались и морфологические различия. Так, у жителей тропиков в коже сравнительно больше потовых желез.