физиология. ПЗ.8.теплов.баланс.регуляц.темпер. Туребекова 2-033 ОМ 20.03. Методические рекомендации для практических занятий Тема 8 Тепловой баланс и регуляция температуры тела Модуль Основы регуляции физиологических процессов
 Скачать 291.87 Kb.
|
|
Приложение 5 к силлабусу «Регуляция физиологических функций» НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРАГАНДЫ» Методические рекомендациидля практических занятий Тема №8: «Тепловой баланс и регуляция температуры тела» Модуль «Основы регуляции физиологических процессов» Дисциплина: RFF 2207 – «Регуляция физиологических функций» Блок «Физиология» Образовательная программа 5В130100 «Общая медицина» шифр, название Курс _2_ Составитель: ассистент профессора Н.В. Гитенис Время (продолжительность) 2 часаКараганда 2019 г.Обсуждены и утверждены на заседании кафедры Протокол № 1 от 02.09.2019 г.Заведующий кафедрой морфологии и физиологии, к.м.н. Наурызов Н.Н.Тема «Тепловой баланс и регуляция температуры тела». Цель: по окончанию занятия студенты будут компетентны в вопросах физической и химической терморегуляции, методов ее исследования. Задачи обучения: изучить теоретические вопросы темы для использования полученных знаний на практике при выполнении работ и анализе результатов. при изучении вопросов темы продолжить формирование навыка непрерывного самосовершенствования. Основные вопросы темы: Функциональная система, обеспечивающая поддержание постоянства температуры внутренней среды организма. Температура внутренней среды является одной из самых жестких гомеостатических констант организма. Пределы допустимых колебаний не превышают 20С. В качестве исполнительных механизмов функциональной системы выступают все имеющиеся в наличии аппараты теплопродукции и теплоотдачи. При падении температуры включаются механизмы химической терморегуляции, и продукция тепла нарастает. При увеличении температуры - нарастает интенсивность теплоотдачи. В число исполнительных механизмов функциональной системы входит и поведение (например, смена одежды, обмахивание веером и т.п.). Главные центры терморегуляции находятся в гипоталамусе, но и другие отделы мозга могут участвовать в регуляции температуры тела. Тепловой обмен. Теплопродукция. Способность организма человека сохранять постоянную температуру обусловлена сложными биологическими и физико-химическими процессами терморегуляции. В отличие от холоднокровных животных температура тела теплокровных животных при колебаниях температуры внешней среды поддерживается на определенном уровне, наиболее выгодном для жизнедеятельности организма. Теплоотдача регулируется преимущественно физическими процессами (теплоизлучение, теплопроведение, испарение). Теплопродукция является важной функцией клетки, она обеспечивает оптимальную температуру, необходимую для протекания процессов обмена веществ и поддержания функциональной активности клетки. У разных организмов количество образующегося тепла различно. У теплокровных животных (млекопитающие и птицы) теплообразование больше, чем у холоднокровных (рептилии и амфибии), температура тела которых зависит от температуры окружающей среды .Постоянство температуры тела теплокровных животных достигается путем регуляции теплопродукции и теплоотдачи с помощью нейрогуморальной системы. При остром охлаждении в кровь поступают калоригенные гормоны (тироксин, норадреналин, адреналин) и в клетках внутренних органов увеличивается теплопродукция. Когда понижается температура крови, начинает действовать центр рефлекторной терморегуляции в гипоталамусе, он вызывает беспорядочные непроизвольные сокращения мышц, приводящие к повышению в них теплообразования. Усиление мышечной активности вызывается также выделением надпочечниками адреналина. Источником тепла в организме являются экзотермические реакции окисления белков, жиров, углеводов, а также гидролиза АТФ. При гидролизе питательных веществ часть освобожденной энергии аккумулируется в АТФ, а часть рассеивается в виде теплоты (первичная теплота). При использовании энергии, аккумулированной в АГФ, часть энергии идет на выполнение полезной работы, часть рассеивается в виде тепла (вторичная теплота). Таким образом, два потока теплоты -первичной и вторичной - являются теплопродукцией. При высокой температуре среды или соприкосновении человека с горячим телом, часть тепла организм может получать извне. Роль отдельных органов в теплопродукции. Наиболее интенсивно процесс теплообразования идет в мышцах, легких, печени, почках. Теплопродукция делится на сократительную и несократительную. Сократительная – бывает произольной и непроизвольной. Произвольная теполопродукция образуется при движениях, при этом повышается как теплообразование так и теплоотдача. Непроизвольная терморегуляция бывает при непроизвольной дрожи и судорогах. Несократительная теплопродукция увеличивается при охлаждении организма. Специфической тканью является бурая жировая ткань, которая встречается у новорожденных. Процессы теплоотдачи. 1 вид- теплоотдача с помощью проведения и конвекции, когда температура окружающей среды ниже температуры тела человека, при этом значительно повышается интенсивность теплоотдачи. 2 вид- теплоотдача излучением – осуществляется инфракрасными лучами при нахождении на некотором расстоянии от кожи предметов с более низкой температурой. 3 вид – теплоотдача с помощью испарения – в результате выделения пота или испарение путем диффузии. Способы отдачи тепла и их регуляция. Теплоизлучение — излучение с поверхности кожи и глубоколежащих органов и тканей длинноволновых невидимых инфракрасных лучей. Теплопроведение осуществляется путем прямого обмена теплом между 2 объектами с разной температурой (соприкосновение животных с холодным полом, стенами, ограждающими конструкциями). Конвекция — передача тепла воздуху, который окружает животное, создавая воздушную оболочку возле него. Испарение — это превращение пота в газообразное состояние. Тепло берется с поверхности кожи. Некоторая часть тепла удаляется с выделяемым воздухом. Регуляция теплообмена обеспечивает баланс между продуцируемого в единицу времени тепла и количеством, рассеиваемым за это же время в окружающую среду. Этапы регуляции: 1. Восприятие и анализ температуры окружающей среды с помощью терморецепторов кожи, мышц, сосудов, внутренних органов, дыхательных путей, спинного и среднего мозга. Одни рецепторы реагируют на холод (их на поверхности 250.000), другие – на тепло (их 30.000). Информация от рецепторов поступает в центры теплообмена. 2. Центр терморегуляции находится в передней и задней части гипоталамуса и ретикулярной формации среднего мозга.Термочувствительные нейроны переднего гипоталамуса поддерживают установочную точку температуры тела в организме. Эффекторные нейроны заднего гипоталамуса и среднего мозга управляют теплопродукцией и теплоотдачей. 3. Роль коры больших полушарий в терморегуляции состоит в том, что эмоциональное возбуждение и изменения в психическом состоянии влияют на теплообразование и теплоотдачу. Например у спортсменов наблюдается предстартовая лихорадка, а при длительной мышечной работе температура тела может повыситься до 39-40°С и более. 4. В гуморальной регуляции теплообменаучаствуют щитовидная железа и надпочечники. При понижении температуры увеличивается выделение гормонов щитовидной железы и усиливается теплообразование. Надпочечники выделяют в кровь катехоламины, что усиливает окислительные процессы в тканях и мышцах, увеличивает теплопродукцию, суживает кожные сосуды, уменьшая теплоотдачу. Гипотермия и гипертермия Если человек длительное время находится в условиях повушенной или пониженной температуры окружающей среды развиваются гипо- и гипертермия. Гипотермия — состояние, при котором температура тела ниже 35 °С. Развивается на холоде, при погружении в холодную воду. В этом случае вначале наблюдается возбуждение симпатической части автономной нервной системы и рефлекторно ограничивается теплоотдача и усиливается теплопродукция. Последнему способствует сокращение мышц — мышечная дрожь. Через некоторое время температура тела все же начинает снижаться. При этом наблюдается состояние, подобное наркозу: исчезновение чувствительности, ослабление рефлекторных реакций, понижение возбудимости нервных центров. Резко понижается интенсивность обмена веществ, замедляется дыхание, урежаются сердечные сокращения, снижается сердечный выброс, понижается артериальное давление. Гипертермия — состояние, при котором температура тела поднимается выше 37 °С. Она возникает при продолжительном действии высокой температуры окружающей среды, особенно при влажном воздухе, при высокой температуре окружающей среды и, следовательно, небольшом эффективном потоотделении. Резкая гипертермия, при которой температура тела достигает 40—41 °С, сопровождается тяжелым общим состоянием организма и носит название теплового удара. Нормальная температура тела человека и ее суточные колебания. Нормальная температура тела человека 36,6; в rectum -37о С. Колебания То тела при изменениях внешней температуры влияют на температуру тела человека. Внутренняя температура тела сама по себе не является постоянной ни в пространственном, ни во временном отношении. Различия составляют 0,2-1,2о C. Для клинических измерений нужен легкодоступный участок с незначительными пространственными колебаниями температуры. Для этого подходит измерение ректальной температуры и в подмышечной области. Оральная температура также используется в клинике. Обычно она на 0,2-0,5о меньше ректальной. Суточные колебания температуры тела происходят под влиянием «биологических часов». Кроме того, температура тела человека зависит от его физиологического состояния (сон или бодрствование, покой или физические и психо-эмоциональные нагрузки и т.д.). Максимального значения температура тела человека достигает в 18-20 часов и снижается до своего минимума в предутренние часы, к 4-6 часам утра. Амплитуда этих суточных колебаний не превышает 1оС.Температура в условиях физической нагрузки может повышаться на 2оС или больше в зависимости от интенсивности нагрузки. При этом средняя кожная температура снижается, так как благодаря работе мышц выделяется пот, который охлаждает кожу. Ректальная температура при работе может достигать 41о (у марафонцев). Работа 1. Изучение схем температуры кожи на различных участках тела человека. Цель работы: Ознакомиться с различными температурными показателями на поверхности тела человека. Для работы необходимы: таблицы из атласа или учебника по физиологии. Ход работы: Изучить в температурную карту человека.  Топография температуры поверхности тела человека Результат работы и ее оформление:
Вывод: Самая высокая температура в прямой кишке человека -37 С, по графику в подмышечной области – 36,6С. Самая низкая температура на коже стоп-29,4С. Считается, что измерение температуры в прямой кишке является более точным, так как температура здесь меньше подвержена воздействию окружающей среды. Обычно температуру измеряют в подмышечной впадине так как это удобно, однако она должна быть сухой, так как выделяемы потовые железы могут исказить показатель . В кистях стопы температура ниже потому что туда не поступает достаточный приток крови. Работа 2. Изучение участия потовых желез в терморегуляции (проба О.Л. Минора). Цель работы: убедиться в участии потовых желез в терморегуляции. Ход работы: Тыльную поверхность кисти руки смазывают йодным р-ром (чистый йод 3,0. касторовое масло 20,0, этиловый спирт 180,0) и посыпают крахмалом. Студент совершает физическую работу (15-20 приседаний). Наблюдают за тыльной поверхностью руки. Результат: Наблюдают изменение цвета (на синий) на тыльной поверхности руки. Вывод: При интенсивной мышечной работе, а именно 15-20 приседаний, из-за усиления обмена веществ увеличивается теплопродукция, интенсивность потоотделения на исследуемом участке кожи увеличивается. Для поддержания температурной константы организма включаются процессы отдачи тепла путем потоотделения. В области наиболее интенсивной работы апокриновых желез кожа окрашивается в синий цвет, то есть выступающий пот приводит к окрашиванию крахмала и ограничивает зоны повышенной потливости. Ситуационные задачи: 1. У больных с воспалением легких температура тела повысилась до 39С, кожные покровы побледнели и стали сухими, появилась «гусиная кожа». Какими сдвигами в терморегуляции объясняются эти проявления лихорадки? Ответ: Эти проявления характеризуются сужением сосудов, увеличением потоотделения, преобладанием теплопродукции 2. Сталевар работает в условиях высоких температур (+40С) с низкой влажностью воздуха. Обоснуйте меры, необходимые для предохранения организма человека от перегревания? Ответ: В условиях высоких температур (+40С) с низкой влажностью сохраняется теплоотдача путем испарения. Во избежание перегревания необходимо носить легкую одежду, хорошо впитывающую влагу и пропускающую воздух, потому что обильное потоотделение ведет к выделению воды и минеральных солей. Для сохранения нормального водно-солевого баланса необходимо пить много воды или молока. Для облегчения испарения в помещении следует установить вентилятор, или при возможности проветривать помещение. Тестовые вопросы (пример) Высший подкорковый центр терморегуляции находится в: продолговатом мозге таламусе гипоталамусе лимбической системе мозжечке |