Теплорегуляция. Возрастные особенности

ГОУ ВПО «МПГУ» 
 
 

Контрольная работа

Раздел 1 «Возрастная анатомия и физиология»

Вариант № 8

Тема: «Теплорегуляция. Возрастные особенности» 
 
 
 

Работу выполнила  студентка 

дефектологического  факультета

115 группы

Горностаева М.Д. 

Работу проверила

Доц. Красноперова Н.А. 

Москва,2011 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление:

1. Структуры, объединяющиеся для выполнения  важной функции - поддержание постоянной температуры тела
2. Механизмы теплорегуляции, изменения теплопродукции и теплоотдачи при снижении и повышении температуры окружающей среды.

• Химическая терморегуляция

• Физическая терморегуляция

3. Особенности теплорегуляции у детей и подростков

• Гипертермия у детей и подростков.

4. Вывод.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

• Назовите  структуры, объединяющиеся для выполнения  важной

функции - поддержание постоянной температуры тела. 

Температура тела — комплексный  показатель теплового состояния организма животных и человека. Поддержание температуры тела в определенных пределах является одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности организма.

Поддержание постоянной температуры  тела у человека осуществляется путем взаимодействия механизмов теплопродукции и теплоотдачи. Устойчивость внутренней температуры при этом обеспечивается функциональной системой, в которую включены терморецепторы кожи, сосудов, центры терморегуляции в мозге и эфферентные механизмы, регулирующие теплопродукцию и теплоотдачу. При повышении температуры крови усиливается теплоотдача — расширяются сосуды кожи, увеличивается потеря тепла конвекцией, излучением, путем испарения пота, одновременно тормозятся механизмы теплопродукции. При понижении температуры тела уменьшается теплоотдача за счет сужения сосудов кожи и уменьшения ее теплопроводности, растет теплопродукция за счет увеличения мышечной деятельности. В начале охлаждения увеличивается терморегуляторный мышечный тонус (несократительный термогенез), а при более глубоком охлаждении возникает и нарастает мышечная дрожь (сократительный термогенез). При длительных и регулярных охлаждениях включается механизм химической терморегуляции, обусловливающий усиление метаболизма клеток и рост теплопродукции. 

Наиболее интенсивно тепло образуется при работе мышц, печени и почек. В покое у человека 70% тепла вырабатывается внутренними  органами, а 30% — за счет мышц, волокна которых даже в периоде полного покоя незаметно и очень слабо, но постоянно сокращаются. При физической работе теплообразование возрастает в несколько раз, и доля мышечной работы в этом процессе становится определяющей. Потеря тепла организмом происходит главным образом через кожу, в меньшей степени при дыхании, мочеиспускании и дефекации.

Нормальная жизнедеятельность  человека возможна в диапазоне всего  в несколько градусов; понижение  температуры тела ниже 36° и повышение  выше 40—41° одинаково опасно и  сопровождается тяжелыми последствиями  для организма (такими как замерзание, тепловой удар). Если каким-либо способом полностью прекратить теплоотдачу, то человек погибнет через 4—5 часов от перегрева. Поэтому основная задача температуры— это отведение тепла, теплоотдача.

 Необходимый  баланс между образованием тепла  и его отдачей поддерживается  с помощью центральной нервной системы. Информация о температуре тела поступает в нее от периферии, терморецепторов, одни из которых воспринимают повышение температуры, другие — понижение ее. Наружные (периферические) рецепторы расположены в коже и реагируют на изменение ее температуры, связанное в основном с изменением температуры окружающей среды. Центр, рецепторы расположены в различных областях головного и спинного мозга и реагируют на изменение температуры внутренней среды и, в частности, крови, омывающей нервные центры.

 Центры теплорегуляции обеспечивают течение и координацию многочисленных и сложных процессов, обеспечивающих поддержание постоянной температуры тела. Большую роль в процессе теплорегуляции играет эндокринная система, находящаяся под контролем центральной нервной системы. В частности, гормоны щитовидной железы повышают интенсивность обменных процессов и, следовательно, теплообразование, а гормоны надпочечников усиливают окислительные процессы, суживают кожные сосуды, тем самым уменьшая теплоотдачу.

 Человек может  сознательно помочь терморегуляторным  механизмам, облегчив их работу. Для этой цели следует лишь  подобрать одежду, соответствующую  данной погоде. Особенно важно  это для детей первых лет жизни, у которых механизмы теплорегуляции далеки от совершенства. Чрезмерное охлаждение или перегревание детского организма может наступить при таких температурах окружающей среды, которые не оказывают влияния на взрослого человека. 

• Объясните механизмы теплорегуляции, изменения теплопродукции и теплоотдачи  при снижении и  повышении температуры  окружающей среды.

 

Постоянная температура  тела поддерживается только при сохранении равновесия между процессами всего  организма. Это осуществляется благодаря  физиологическим механизмам колебания температур. Терморегуляцию можно разделить на химическую и физиологическую. Химическая терморегуляция осуществляется путём усиления или ослаблением интенсивность метаболической реакции. Физическая терморегуляция осуществляется путём изменения интенсивности отдачи тепла организмом. 

Химическая  терморегуляция - имеет важное значение при понижении температуры тела. Усиление теплообразования происходит при отклонении от оптимальной температуры (зона комфорта 18° - 20°).Наиболее интенсивное теплообразование происходит в мышцах при физической нагрузке. Относительно не большая двигательная работа может приводить к увеличению теплообразования на 50%, а при тяжёлой работе мышц, в 5 раз.

При охлаждении у  человека, благодаря действия на холодные рецепторы, появляется дрожь, которая представляет собой беспорядочное непроизвольное сокращение мышц. Мышечная дрожь вызвана спазмом периферических сосудов ,благодаря дрожи повышаются энергетические затраты, что влечёт за собой повышение теплообразования и соответственно температуры тела.

Физическая  терморегуляция - имеет особо важное значение в поддержании постоянства температуры тела в условиях повышения температуры окружающей среды. У человека теплообмен с окружающей средой включает:

• проведение,
• излучение,
• конвекцию,
• испарение.

             Перекос тепла путём проведения происходит, когда тело соприкасается с плотным субстратом. Величина потока проводимого тепла определяет температуру теплопроводности прилежанием субстрата. Теплоотдача путём излучения происходит в виде длинноволнового инфракрасного излучения испускаемого кожей. Оно зависит от разности температуры кожи и окружающей поверхности. Перекос тепла путём конвекции осуществляется, если кожа теплее окружающего воздуха. Примечательно к ней прилегающего воздуха нагревается, поднимается и замещается более холодным и плотным воздухом. Тепло уносится потоком воздуха. Чем больше скорость воздуха соприкасающегося с поверхностью тела, тем сильней конвекция. Следовательно, конвекция зависит от разницы температуры кожи, окружающей среды и скорости обдувания воздухом. Около 20% теплоотдачи осуществляется путём испарения воды с поверхности кожи или слизистой оболочки, выстилающей дыхательные пути. Перекос тепла от кожи, зависит от разницы разности давления водяного пара на поверхности кожи и давление водяного пара окружающей среды. Потеря воды за счёт диффузии, через кожу и слизистую оболочку происходит благодаря чисто физическим процессам, в то время как потеря воды в результате функций потовых желёз определяет их влияние процессов терморегуляции. Роль испарения повышается, если температура окружающей среды больше температуры тела, так как и конвекция и излучение возможны лишь, если температура в тела выше температуры окружающей среды.

             Помимо наличия  теплорецепторов,  которые находятся  на периферии,  были обнаружены  теплочувствительные  образования в  среднем и продолговатом  мозге. Однако  в этих областях  теплочувствительность  ниже, чем в гипоталамусе. Разрушение гипоталамуса  ведёт за собой  нарушение процессов  регуляции температуры  тела, что делает  организм хладнокровным.

• Особенности теплорегуляции у детей и подростков

  У детей температура тела характеризуется относительным постоянством и определяется анатомо-физиологическими особенностями детского организма: большим, чем у взрослых, отношением поверхности тела к его массе и несовершенством механизмов терморегуляции. Для поддержания постоянной температуры организм ребенка должен вырабатывать больше тепла на 1 кг массы тела по сравнению с организмом взрослого. Соответственно интенсивность основного обмена у детей, особенно первых месяцев жизни, в пересчете на массу значительно выше, чем у взрослого. Несовершенство механизмов теплорегуляции проявляется ограничением потоотделения у новорожденных, высокой теплопроводностью кожи, связанной с особенностями ее строения и недостаточным развитием слоя подкожно-жировой клетчатки, незрелостью сократительного термо-генеза (мышечной дрожи) из-за недоразвития центра терморегуляции в гипоталамусе.

Кожа новорожденных  и детей раннего возраста хорошо васкуляризована, и вследствие интенсивного притока нагретой крови к поверхности  тела из внутренних органов температура  кожных покровов у детей выше, чем  у взрослых. Кроме более высокого градиента температур между поверхностью тела и внешней средой у детей  имеется еще ряд факторов, обусловливающих  интенсивную теплоотдачу. Это в 2 раза большая площадь поверхности  тела на 1 кг массы тела, малая толщина  кожи и ее низкие теплоизоляционные  свойства, особенно при недостаточности  подкожного жирового слоя.

            Созревание у ребенка механизмов регуляции теплоотдачи отстает от развития механизмов регуляции теплопродукции и фактически завершается только к 7-8-летнему возрасту. Раньше (к 6 мес.-1 году) созревают механизмы регуляции теплоотдачи через реакции поверхностных сосудов.

 Температура  тела у детей измеряют в  подмышечной впадине, ротовой  полости и прямой кишке. У новорожденного температура тела в подмышечной впадине после начального снижения, вызванного холодовым стрессом, в первые 4 дня жизни поддерживается на уровне 37,2°, после чего устанавливается на уровне ниже 37°. У грудного ребенка температура в подмышечной впадине составляет 36,7 ± 0,4°, в прямой кишке 37,8 ± 0,4°. Такая же температура свойственна и детям старшего возраста. Суточные колебания температуры тела у здоровых доношенных новорожденных в первые 10 дней жизни отсутствуют, но по мере роста ребенка начинают проявляться все более отчетливо. На первом месяце жизни минимальная температура тела наблюдается между 10—11и 19—24 часами, а максимальная между 6—9 и 16 —18 часами. Разница между дневной и ночной температурой тела составляет у детей первого месяца жизни 0,4—0,5°, второго 0,5—0,6°, 4—6 месяцев 0,8—1,2°, в возрасте одного года 1,5°. Колебания температуры тела в течение суток зависятот эмоционального состояния ребенка, двигательной активности, одежды, температуры окружающей среды.

             Для недоношенных детей характерны резкие колебания температуры тела в течение суток, интенсивность которых зависит от возраста и степени недоношенности, отсутствие суточной периодичности температуры тела и разницы температур кожи между дистальными и проксимальными сегментами конечностей, что свидетельствует о выраженном несовершенстве центральных механизмов терморегуляции. Ректальная температура у недоношенных детей первых 10 дней жизни ниже, чем у доношенных, и составляет в среднем 35,3°, к месячному возрасту, она достигает 37,2°.  Повышение температуры тела у детей может быть следствием как задержки теплоотдачи, например при длительном субфебрилитете, так и усиления теплопродукции, например при тиреотоксикозе. Повышение температуры тела у детей раннего возраста может иметь инфекционное и неинфекционное происхождение. В последнем случае это связано с неправильным гигиеническим содержанием ребенка, перегреванием, дегидратацией, постоянными запорами и другим. У детей старшего возраста причиной повышения температуры тела могут быть инфекции (преимущественно вирусного происхождения), коллагеновые заболевания, злокачественные новообразования, заболевания эндокринных желез и другое. При некоторых патолологических состояниях, например гипотиреозе, наблюдается понижение температуры тела.

Гипертермия у детей и подростков.

Если интенсивность  теплопродукции превышает способность  организма отдавать тепло в окружающую среду, возникает гипертермия. Вероятность  возникновения гипертермии возрастает в условиях действия на организм внешней  температуры, превышающей 37 %, при 100 % влажности  воздуха, когда испарение пота или  влаги с поверхности тела становится невозможным. В случае продолжительной  гипертермии может развиться  тепловой удар. Это состояние организма  характеризуется покраснением кожи в результате расширения периферических сосудов, отсутствием потоотделения, признаками нарушения функций центральной нервной системы (нарушение ориентации, бред, судороги). В более легких случаях гипертермии может развиться тепловой обморок, когда в результате резкого расширения периферических сосудов происходит падение артериального давления. 
 

Вывод:

Терморегуляция  — это способность  животных организмов поддерживать температуру  тела в определённых границах, даже если температура внешней  среды сильно отличается. Этот процесс представляет собой один из аспектов гомеостаза — динамически  изменяющегося состояния  равновесия между  внутренней средой организма  животного и его  внешним окружением. Раздел науки, изучающий  такие процессы в  зоологии, называется экофизиологией или физиологической экологией. Если организм не может поддерживать температуру в нормальных для данного вида организмов границах, и температура повышается значительно выше верхней границы нормы, такое состояние называется гипертермией. Если же температура снижается значительно ниже нижней границы нормы, такое состояние называется гипотермией.