A termoregulación é ... Termoregulación e metabolismo

A termoregulación é un mecanismo que permite que os organismos vivos manteñan a constancia do ambiente interno. A maioría dos procesos do corpo humano dependen da temperatura: metabolismo, síntese de proteínas e hormonas, dixestión, funcións cognitivas. Ademais, o superenriquecido ou a hipotermia pode levar a enfermidades graves e mesmo a morte.

Rango de temperatura

Para a vida normal dunha persoa, a termoregulación é moi importante. A temperatura corporal das persoas sanas está nun rango estreito de 36.0 a 37.0 Celsius. A forte diminución ou aumento destes valores adoita levar á morte.

No calor, unha persoa suda intensamente. A perda de líquido deste xeito conduce á deshidratación, ás veces bastante grave. Xunto coa suor, o corpo queda con vitaminas e minerais. Debido á deshidratación, o sangue faise máis espeso, o metabolismo é interrompido. A perda normal de auga durante a transpiración - ata o tres por cento do peso corporal total. Se este valor supera a barreira de seis por cento, as funcións cognitivas sofren. Vinte por cento é suficiente para un resultado mortal. Ademais, hai outro perigo. Durante a exposición prolongada ao sol, o corpo acumula máis calor que o seu aloxamento no medio ambiente e, de acordo coa lei do equilibrio termodinámico, o corpo humano escalou gradualmente ata a temperatura do aire, é dicir, ata os 39-41 graos centígrados. Isto implica un golpe de calor e unha perda de conciencia. O sistema cardiovascular tamén funciona co desgaste: o pulso faise máis frecuente, a presión aumenta, o sangue apenas pasa polos vasos.

O subcolado non é menos perigoso para os seres humanos. No frío, os vasos do corpo contraen, o que causa isquemia tisular. E se o efecto da temperatura fría é prolongado, é posible a morte das áreas cutáneas ou musculares. As baixas temperaturas tamén afectan o metabolismo, que ten lugar varias veces máis rápido, porque o corpo necesita enerxía para calefacción.

Núcleo e casca

Condicionalmente, todo o corpo humano pódese dividir en dous niveis: o núcleo eo casco. O núcleo (principalmente órganos internos) ten unha temperatura constante de case trinta e sete graos. Isto conséguese mediante o equilibrio entre a produción de calor ea transferencia de calor. A casca é unha barreira entre o medio e un núcleo de 2,5 cm de espesor. A termorreegulación é a capacidade do casquillo para manter unha temperatura constante.

A pel dunha persoa sa en diferentes áreas pode ser Calefacción de 24 a 36,6 graos. Os máis fríos son as puntas dos dedos, eo lugar máis quente é a axila. As fluctuaciones na temperatura corporal durante o día alcanzan un grao: o máis baixo - de mañá e alto - ás seis da noite.

Xeración de calor e transferencia de calor

¿Que é a termorregulación e como se mantén no corpo humano? Esta pregunta non é tan fácil de responder como parece a primeira vista. No noso corpo, a calor é xerada de forma continua, que se destina na maior parte ao calentar o ambiente externo. Este proceso chámase intercambio de calor. Está regulado pola axuda do sistema nervioso, os resultados depende do metabolismo, a actividade do corazón, a contracción dos músculos, etc.

Normalmente, a produción de calor é igual á transferencia de calor, é dicir, a isoterma é observada. Os motivos da termorregulación son simples: contribúe a manter a temperatura inviolable do núcleo e garantir unha certa independencia do corpo a partir de condicións externas. Durante unha hora nunha persoa xera suficiente calor para deixar ferver un litro de auga. E se non fose para a produción de calor, despois de tres días despois do nacemento, todos teriamos coidadosamente dende dentro. Polo tanto, os procesos que axudan ás persoas a eliminar o exceso de calor son extremadamente importantes.

Endurecimiento

A termorregulación e endurecemento van da man. O organismo adáptase ao efecto de temperaturas cada vez máis baixas e créanse novos mecanismos para manter a temperatura do núcleo constante.

Na casa, hai varios métodos comúns de endurecemento. Por exemplo, limpar con auga fría. A primeira vez, a auga debe ser de 30 graos, entón 28, 26 e así, ata que alcance os 15 graos centígrados. Cando o corpo se acostuma ao frío, pode ir a dous ou bater con frotar. O aire e o sol tamén son recoñecidos como efectivos. Inicialmente, a duración das sesións non debe exceder os 15 minutos, pero co tempo pode levar o tempo a 60. Con todo, hai que recordar que a insolación prolongada pode provocar problemas coa pel e o cancro.

Termorreceptores

A pel na termoregulación do corpo desempeña un papel fundamental. Como o órgano máis grande do corpo humano, realiza moitas funcións, incluíndo contén termoreceptores (frío e calor). Sábese que o frío é aproximadamente dez veces maior, polo que somos moito máis sensibles ás baixas temperaturas. A maior acumulación de receptores está na cara, o pescozo e, polo menos, todos ao alcance dos dedos. Non obstante, a sensibilidade deles ten unha proporción inversa ao número. A pesar de que os receptores térmicos son maiores, son case dúas veces máis sensibles que os fríos.

Tipos de termoregulación

A termorregulación é un conxunto completo de procesos destinados a manter unha temperatura corporal constante a través do intercambio de calor. O mecanismo de funcionamento deste sistema pode ser descrito usando o principio de "feedback". É dicir, a temperatura ambiente cambia primeiro, os receptores da pel reaccionan eo sinal transmítese ao cerebro. E a partir de aí vén a regulación da produción de calor eo seu retroceso.

Todos os procesos de termorregulación poden dividirse en dous tipos:

- físico;

- química.

A termoregulación física, á súa vez, divídese en evaporación, radiación, condutividade térmica e convección. Entre os procesos químicos , distínguese unha termogénesis contraria e non reducida.

Termorregulación física

A termorregulación física é unha combinación de procesos que aseguran a eliminación do calor do corpo. Para iso, a natureza prevé varias formas:

- Condución;

- convección;

- radiación;

- evaporación.

Ademais, o corpo pode regular a intensidade da circulación sanguínea eo grao de expansión dos vasos da pel, o que tamén afecta a perda de calor. Outro mecanismo para a liberación do calor é a transpiración. É máis eficaz en caso de clima quente ou un aumento artificial na temperatura do ambiente.

Nun estado de descanso, a unha temperatura cómoda de 20 graos centígrados, unha persoa por radiación perde preto do sesenta por cento do calor, se evapora só vinte e o resto é debido á condución e á convección. Nunha hora, perdemos aproximadamente cen quilocalorías ou catrocentas e dezanove julios.

Evaporación e radiación

A evaporación é a liberación de enerxía no medio ambiente por perda de humidade a través da pel ou membranas mucosas. Se non, este proceso chámase transpiración. Estando nunha temperatura cómoda (uns 20 graos centígrados), unha persoa perde preto de 36 gramos de líquido cada hora. Coa crecente temperatura ou traballo intensivo, esta cifra ás veces aumenta a dous litros por hora.

Se o aire está seco, entón a calor é tolerada pola persoa relativamente ben, xa que hai unha oportunidade para a evaporación da suor. Non obstante, nun clima húmido, ata trinta graos de calor pode ser fatal.

A radiación é o camiño da liberación de calor por medio da radiación electromagnética. Unha persoa emite calor desde o momento en que a temperatura do ambiente cae por debaixo da temperatura do corpo, é dicir case sempre. Para evitar a perda de calor durante os tempos de funcionamento en frío, débese deixar o número mínimo de áreas abertas. A roupa pode suspender a radiación e reducir a cantidade de calor producido, pero non pode detelo por completo.

Incluso a posición do corpo está implicada na termoregulación. Cando un animal ou persoa está fría, el intenta agrupar (cuajada) para que o mínimo posible da superficie do corpo estea en contacto co ambiente externo. E viceversa, se está quente, as persoas e os animais intentan abrirse para aumentar a área da pel por radiación.

Conducción e convección

A condución maniféstase cando unha persoa entra en contacto con outros corpos. Depende do tempo de contacto, da área do obxecto e da condutividade térmica do material.

Co fin de non estar enfermo ou non caer doente, debes seguir as regras básicas:

- Non te sentes con pedras frías;

- No inverno, non perda obxectos metálicos con mans núas;

- Na natureza, non se senta no chan desnudo, pero sempre puxo algo (saco de durmir, alfombra, roupa);

- Non ande con roupa mollada no inverno.

A convección é unha forma dinámica de perder calor, que se realiza movendo partículas de auga ou aire, por exemplo, eses fluxos crean un vento ou fan. Se é sinxelo, o corpo, liberando o calor, quenta o aire ao lado da pel. El se fai máis lixeiro que o frío, e sobe máis alto, eo seu lugar é tomado por unha nova porción. Cando estamos no vento ou nos movemos rápido, o aire que nos rodea tamén se move máis rápido, polo tanto, a calor non se queda preto da pel por moito tempo.

Termoregulación química

A termoregulación eo metabolismo son conceptos moi relacionados. O método químico baséase nun cambio na intensidade do proceso de oxidación e vibración dos músculos. A enerxía para calentar o corpo obtense pola hidrólise do ATP (trifosfato de adenosina). É necesario que a transformación de compostos complexos sexa máis simple. A calor que se libera disipa no espazo circundante. Esta é unha termoxénese non reducida.

Dependendo da temperatura do ambiente, o metabolismo pode acelerarse ou diminuír para manter a constancia do núcleo. A persoa máis cómoda séntese a 18-20 graos centígrados. Pero isto é para o aire. A auga é máis propicia para quentar, polo que a temperatura debe ser maior. A maior parte do calor prodúcese nos músculos durante a glicólise aeróbica. Polo tanto, cando estamos fríos, o corpo comeza a tremer para aumentar a produción de calor. Esta condición chámase termogénesis contractiva.

Control de termoregulación

A termoregulación do cerebro funciona do mesmo xeito que o resto do corpo, coa diferenza de que é aquí onde se atopa o centro que xestiona todo o proceso. No hipotálamo localízase o centro da termoregulación, que coordina a velocidade dos procesos metabólicos, a contracción muscular eo ton dos vasos da pel.

As células nerviosas sensoriais desta parte do cerebro poden distinguir as vibracións ata centésimas de milésimas de grao. Analizan a información recibida e, sobre a base dos comentarios, regulan a temperatura interna, axustada segundo as circunstancias externas.

Subordinados ao hipotálamo son a glándula tiroide e as glándulas suprarrenales. O primeiro afecta a taxa metabólica eo segundo afecta o ton vascular e os procesos oxidativos nos músculos. Usando neurotransmisores e hormonas, o hipotálamo axusta o estado do corpo de acordo coas circunstancias.