Терморегуляція організму. Яким чином наше тіло охолоджується та нагрівається

Ви коли небудь задумувалися над тим, чому нам жарко літом, якщо температура навколишнього середовища менша за температуру нашого тіла?

Наші тіла - це як маленькі реактори, які щосекунди випромінюють у довкілля велику кількість енергії у вигляді тепла. Робота наших мязів, потік крові по серцево - судинній системі, робота ШКТ, мільйони реакцій які проходять в тілі - все це здійснюється з затратами енергії і вивільненням її, яка і нагріває наше тіло. Величина тепловиділення організмом людини залежить від ступеня фізичного навантаження в певних метеорологічних умовах і становить від 85 (в стані спокою) до 500 Дж / с (важка робота).

Здатність людського організму підтримувати постійну температуру при зміні параметрів мікроклімату і при виконанні різної по тяжкості роботи називається терморегуляцією.

Віддача теплоти організмом людини в навколишнє середовище проводиться в результаті випромінювання на навколишні поверхні, конвекції, випаровування вологи з поверхні тіла, теплопровідності. Частина теплоти витрачається на нагрівання вдихуваного повітря.

В стані спокою при температурі 18 - 20 °С тепловіддача організму забезпечується за рахунок конвекції і проведення на 30%, за рахунок випромінювання — на 45% і за рахунок випаровування — на 25%.

При високій температурі повітря в приміщенні кровоносні судини розширюються, при цьому відбувається підвищений приплив крові до поверхні тіла, і тепловіддача в навколишнє середовище значно збільшується. Однак при температурах навколишнього повітря в приміщенні 30 - 35 С віддача теплоти конвекцією та випромінюванням в основному припиняється. При більш високій температурі більша частина теплоти віддається шляхом випаровування з поверхні шкіри. У цих умовах організм втрачає певну кількість вологи, а разом з нею і солі, що грає важливу роль в життєдіяльності.

Величина потовиділення мало залежить від нестачі води в організмі або від її надмірного споживання. У людини, що працює протягом 3 годин без пиття, утворюється тільки на 8% менше поту, ніж при повному відновленні втраченої вологи. При споживанні води вдвічі більше втраченої кількості спостерігається збільшення потовиділення усього на 6% в порівнянні з випадком, коли вода поповнювалась на 100% . Для людини вважається допустимим зниження його маси на 2 - 3% шляхом випаровування вологи - зневоднення організму. Зневоднення на 6% викликає порушення розумової діяльності; на 15 -20% - призводить до смертельного результату.

Разом з потом організм втрачає значну кількість мінеральних солей (до 1%, в тому числі 0,4 - 0,6% NaCl). Тому для відновлення водного балансу потрібно пити підсолену воду.

Тривалий вплив високої температури особливо в поєднанні з підвищеною вологістю може привести до значного накопичення теплоти в організмі і розвитку перегрівання - гіпертерміі- стану, при якому температура тіла підвищується до 38 - 390С. При гіпертермії і як наслідок тепловому ударі, який може статися при роботах на відкритому повітрі, спостерігається головний біль, запаморочення, загальна слабкість, спотворення кольорового сприйняття, сухість у роті, нудота, блювота, рясне потовиділення. Пульс і дихання прискорені. При цьому спостерігається синюшність, блідість, часом виникають судоми, втрата свідомості.

З іншої сторони, якщо ви перебуваєте у холоді, з сильним вітром та високою вологістю - може виникнути гіпотермія, тобто зниження температури тіла. У початковий період впливу помірного холоду спостерігається зменшення частоти дихання, збільшення обсягу вдиху. При тривалій дії холоду дихання стає неритмічним, частота і обсяг вдиху збільшуються, змінюється вуглеводний обмін. Поява м'язової тремтіння, при якому зовнішня робота не відбувається, а вся енергія перетворюється в теплоту, може протягом деякого часу затримувати зниження температури внутрішніх органів. Тремтіння розігріває наше тіло. При тремтінні організм виділяє енергію в 200 Вт на м2, тобто стільки ж, як і при ходьбі зі швидкістю 5 км / год. Однак такий спосіб обігріву дуже не економічний: занадто мала кількість енергії при цьому переходить в тепло. Результатом дії низьких температур є холодові травми і обмороження.

Для того, щоб зігрітися організм прагне гармонійно регулювати розширення і звуження кровоносних судин. Чи треба в цьому випадку шукати порятунку в алкоголі або курінні? Під впливом алкоголю судини розширюються і прискорюють циркуляцію крові. Відразу ж зростає теплообмін із зовнішнім середовищем, і тіло швидко остигає. Куріння діє в іншому напрямку. Нікотин в крові посилює природну реакцію звуження судин. В цьому випадку кров важко просувається по судинах, і ризик обмороження збільшується.

Тому для того, щоб зігрітися краще пити теплий солодкий чай.