Слайд 1Обмен веществ и энергии. Терморегуляция.
Часть III. Терморегуляция.
Лекция № 23 (к
занятию № 24)
Тема:
Медицинский факультет
Специальности: лечебное дело, педиатрия
2010 / 2011 учебный
год
1, 3 марта 2011 г.
Слайд 3Литература основная
Физиология человека
Под редакцией
В.М.Покровского,
Г.Ф.Коротько
Медицина, 2003 (2007) г.
С.
480-489
Слайд 5Температурная граница
между
здоровьем и болезнью
+37 С
Слайд 6Вопрос 1
Понятие «ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ»
Слайд 7ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ
совокупность физиологических процессов поддерживающих температуру тела в пределах приемлемого
диапазона при изменении температуры окружающей среды, уровня внутреннего теплообразования и
теплопродукции
Слайд 8Термо…
от греч. thermos тёплый, thermê теплота, жар
в сложных словах указывает
отношение данных слов к температуре, теплоте
Слайд 9Temperature control; Thermoregulation
Слайд 10Функциональная система терморегуляции
включает многие физиологические системы:
Мышечную (ОДА)
Пищеварительную (печень, ЖКТ)
Дыхательную
Выделительную
Слайд 11Системообразующий фактор системы терморегуляции ?
Называют следующие:
Температура тела
Теплосодержание
Тепловой поток, испускаемый телом
Слайд 12Формы терморегуляции
поведенческая терморегуляция (термопреферендум)
физиологическая терморегуляция (автономная, вегетативная)
Слайд 16Вопрос 2
ПОЙКИЛОТЕРМИЯ,
ГОМОЙОТЕРМИЯ,
ГЕТЕРОТЕРМИЯ
Слайд 17ПОЙКИЛОТЕРМИЯ
— особенности реакции позвоночных (пойкилотермных) реагировать на изменения температуры окружающей
среды пропорциональным изменением температуры тела
— зависимость температуры тела от внешней
температуры
Слайд 19Пойкилотермия
(poikilothermia)
от греч. poikilos разнообразный, пестрый
+ therme тепло
Слайд 20Пойкилотермия
Синонимы:
Экзотермия
Холоднокровие
Организмы конформеры
Слайд 21ГОМОЙОТЕРМИЯ
— способность организма сохранять постоянную температуру тела (изотермию) независимо от
температуры окружающей среды
Слайд 24Гомойотермия
от греч. homos одинаковый
+ therme тепло
Слайд 25Гомойотермия
К гомойотермным животным относятся птицы, млекопитающие.
Человек естественно тоже
гомойотермный.
Слайд 26Гомойотермия
Синонимы:
Гомеотермия
Эндотермия
Изотермия (?)
Теплокровие
Организмы регуляторы
Слайд 27Всегда ли мы бываем гомойотермными?
Инкубатор для новорожденных
Слайд 28ГЕТЕРОТЕРМИЯ
— способность организма
поддерживать температуру тела на постоянном
уровне, относительно независимо от изменений окружающей среды при благоприятных условиях
И снижать температуру тела (впадать в состояние анабиоза) при неблагоприятных условиях (заморозках, засухе, недостатке влаги или питательных веществ).
Слайд 29Гетеротермия
от греч. heteros разный
+ therme тепло
Слайд 30Гетеротермия
К гетеротермным животным относятся некоторые
птицы (напр., колибри)
млекопитающие
(летучие мыши, грызуны).
Слайд 31Сравнение пойкилотермых и гомойотермных
Кем лучше быть?
Слайд 32Сравнение:
Ведущая форма терморегуляции
У пойкилотермных
поведенческая терморегуляция (термопреферендум)
У гомойотермных
физиологическая
терморегуляция (автономная, вегетативная)
Слайд 33Сравнение:
уровень основного обмена (ОО)
У пойкилотермных
низкий
У гомойотермных
высокий (примерно
в 3 раза выше)
Слайд 34Сравнение:
Порог «тепловой смерти»
У пойкилотермных
далёк (+)
У гомойотермных
Близок (-)
Слайд 35Сравнение:
переносят длительное отсутствие пищи
пойкилотермные
легко (+)
У гомойотермных
тяжело (-) (высокая
зависимость от регулярного поступления пищи в организм)
Слайд 36Сравнение:
существование в водной среде
У гомойотермных
Трудно существовать мелким особям
в водной среде. (Крупные : киты, моржи, котики)
У пойкилотермных Проблем
нет (+)
Слайд 37Сравнение:
сложность структуры и функции мозга
У пойкилотермных
нет
У гомойотермных
да
Слайд 38Сравнение:
зависимость от погодных условий
У пойкилотермных
Большая (-)
У гомойотермных
Меньшая (+)
Слайд 40Вопрос 3
Постоянство температуры внутренней среды организма - необходимое условие нормального
протекания метаболических процессов
Слайд 4136—38 °С являются оптимальными для
большинства ферментативных реакций
сохранения физико-химических свойств тканей (вязкости,
поверхностного натяжения, набухания коллоидов),
физиологических процессов (проницаемости, возбуждения, всасывания, выделения
и др.).
Слайд 42Отклонение температуры от приемлемого для организма уровня может привести к
изменению структуры и функции …
белков (в том числе ферментов),
нуклеиновых кислот,
липидов
(в том числе фосфолипидов биомембран).
Слайд 43Правило Вант‑Гоффа — Аррениуса
Скорость любой химической реакции прямо пропорционально температуре среды.
Количественно эта
зависимость описывается коэффициентом Q10:
Q10 = Kt+10 / Kt,
где
Kt, — скорость химической реакции при начальной температуре (t), Kt+10 — скорость той же реакции при температуре на 10º выше (t + 10º).
Для большей части химических реакций происходящих в организме человека Q10 = 2 ÷ 3.
Слайд 45Вопрос 4
Температурные
ЯДРО
и ОБОЛОЧКА
Слайд 46Температурные ЯДРО и ОБОЛОЧКА
Начиная с известных высказываний И.П.Павлова (1888), подтвержденных
последующими наблюдениями, организм человека и млекопитающих в тепловом отношении состоит
из двух частей: «ядра» и «оболочки».
Слайд 47В состав «ядра» входят мозг и внутренние органы грудной, брюшной
и тазовой полостей,
в состав «оболочки» — кожа, подкожная клетчатка,
поверхностные мышцы.
Слайд 50Пойкилотермия оболочки и гомойотермия ядра
Слайд 51Относительность гомойотермии
"температурное ядро" гомойотермна
"температурная оболочка" пойкилотермна
Слайд 52Вопрос 5
Понятие
«температура тела»
Слайд 53Температура тела
Temperatura лат. Состояние
Степень нагретости тела (или его тепловое состояние)
Слайд 54«Температура тела» или «температура внутренней среды организма» является условным понятием,
поскольку температура отдельных частей организма разная.
Слайд 55Под температурой тела могут понимать
Температуру ядра (как измерить ?)
Температуру внутренней
среды организма (как измерить ?)
Средняя температура тела как сумма произведений
теплоемкости и температуры всех тканей, отнесенная к общей теплоемкости организма.
Средняя температура тела как взвешенной температуре ядра (Tс) и средней температуре кожи (Tsk).
Слайд 56Средняя температура тела (Tср.) может определяться как
сумма произведений теплоемкости (Ci)
и температуры (Ti) всех тканей, отнесенная к общей теплоемкости организма.
взвешенная
температура ядра (Tс) и средней температуре кожи (Tsk).
Слайд 57Средняя температура тела (Tср.)
как сумма произведений теплоемкости (Ci) и температуры
(Ti) всех тканей, отнесенная к общей теплоемкости организма.
Слайд 58Формула Бартона
для оценки
средней температуры тела человека (Tср)
в термонейтральной
среде
Tср. = 2/3 Tядра + 1/3 Tоболочки
Слайд 59Формула Бартона
для оценки
средней температуры тела человека (Tср)
в жаркой
среде и/или при тяжёлой мышечной работе
Tср. = Tядра
Слайд 60Температура кожи средняя (Tsk)
— сумма произведений площади каждого участка поверхности
тела (Ai) и его средней температуры (Ti), отнесенная к общей
поверхности тела ( Аi):
Слайд 61Формула Вите
для определения среднего значения температуры кожи (оболочки) обычно замеряют
температуру в 7 стандартных участках и рассчитывают среднее значение, используя
:
0,07 Т стопы + 0,32 Т ноги + 0,18 Т груди + 0,17 Т спины + 0,14 Т плеча + 0,05 Т кисти + 0,07 Т лба
Слайд 63Где измеряют температуру ?
Аксиллярная (подмышечная впадина)
Ректальная (прямая кишка)
Колоническая (сигмовидная кишка)
Оральная,
сублингвальная
Аурикулярная (наружный слуховой проход вблизи барабанной перепонки при обтурации прохода
ватным тампоном)
В полостях правого сердца (при катетеризации)
Слайд 64В России
для измерения чаще всего используется подмышечная впадина,
но
этот способ не является надёжным - при нём получаются наименее
точные результаты.
Нормальная температура при таком измерении - 35,5-36,9 градусов.
Слайд 65В англоязычных странах
распространён способ измерения температуры в полости рта,
который является довольно надёжным.
противопоказан детям до 4-5 лет, детям
с повышенной возбудимостью и психическим больным.
Нормальная температура тела при измерении в полости рта: 36,8-37,3 °С.
Слайд 66При измерении температуры тела в прямой кишке
получаются наиболее точные
результаты, так как температура там ближе всего к температуре внутренних
органов.
Нормальная температура - 37,0-37,7 °С.
Слайд 67Значения температуры
Аксиллярная – 35,5 – 36,9 С
Ректальная - 37,0
– 37,2 С
Слайд 68Измерение температуры в правом желудочке сердца
Баллонные катетеры Сван-Ганца
Слайд 74Мониторирование температуры тела
ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА (опции)
Диапазон измерения: 35,0-42,0 ° С.
Погрешность: 0,1
° С.
Слайд 75Мониторирование температуры тела
ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА (опции)
Диапазон измерения: 35,0-42,0 ° С.
Погрешность: 0,1
° С.
Слайд 76Циркадианные температуры тела
амплитуда колебаний достигает 1°.
Температура тела минимальна в
предутренние часы (3-4 часа),
Максимальна - в 16-18 часов.
Эти
сдвиги отражают колебание уровня регулирования, связаны с изменением в деятельности ЦНС.
Слайд 78Терморецепторы
Периферические
Кожи
Слизистых
Кожных и подкожных сосудов
ЦНС
Спинной мозг
Средний мозг (ретикулярная формация)
Передняя часть гипоталамуса
(преоптическая зона)
Слайд 80Доказательства наличия терморецепторов ЦНС
Учебник II том, С.136-137
Слайд 81Вопрос 7
Центральные (мозговые) механизмы терморегуляции
Слайд 82Химическая специфичность центров терморегуляции
Увеличение теплоотдачи
Бомбезин (родственный ему гастрин-рилизинг пептид)
Вазопрессинергическая система
Кортикотропинергическая
система
Увеличение теплопродукции
тиреолиберинергическая
Слайд 83К.Либермейстер, 1860 г.
ввел понятие
Установочная точка
(set point)
гипоталамического термостата
Слайд 85Вопрос 8
Теплопродукция
(химическая терморегуляция)
Слайд 86Теплопродукция
(химическая терморегуляция)
Основной обмен (ОО)
Поддержание позы
Холодовой мышечный тонус
Двигательная активность
Холодовая дрожь
Слайд 87Основной обмен
Поддержание трансмембранных градиентов
Работа сердца
Работа дыхательных мышц
Перистальтика ЖКТ
Тонус гладких мышц
Тонус
скелетных мышц
Слайд 88Поддержание позы
Лежа – 100 %
Сидя – 140 %
Стоя – 170
Слайд 89Холодовой мышечный тонус
Прирост мышечного тонуса в условиях холода
Слайд 90Холодовая мышечная дрожь
Сократительный термогенез
Дрожательный термогенез
Слайд 91Несократительный термогенез
— продукция тепла в результате активации гликолиза, гликогенолиза и
липолиза
а) в скелетных мышцах (за счет разобщения окислительного фосфорилирования);
б) в
печени;
в) в буром жире;
г) за счет специфически-динамического действия пищи.
Слайд 93Вопрос 9
Теплоотдача (физическая терморегуляция)
Слайд 94Теплоотдача (физическая терморегуляция)
Слайд 98Птичке жарко
Израильский селекционер Авигдор Каханер скрестил обычного бройлерного цыпленка с
маленькой местной птичкой, которую природа почему-то лишила оперения, и вывел
голого цыпленка. Поменьше, чем обычный бройлер, красного, как рак, — но все-таки цыпленка.
Слайд 99Излучение
Закон Стафана-Больцмана
R Tкожи4 - Tстен4
Слайд 106Душ виши VO-7 Эксклюзив
(душ изображен в комплекте с панель
управления AR-307 с душем Шарко, ручным душем и термометром /матрометром.
Слайд 107Испарение
Пот
Неощутимые влагопотери (perspiratio insensibilis)
Слайд 111Уравнение теплового баланса
В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме
гомойотермов описывается уравнением теплового баланса:
Сдвиги теплосодержания = теплопродукция — теплоотдача
Слайд 112Уравнение теплового баланса
В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме
гомойотермов описывается уравнением теплового баланса:
ОО + РП = К +
R + C + Е
Слайд 113Уравнение теплового баланса
В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме
гомойотермов описывается уравнением теплового баланса:
ОО + РП + ХТ +
СТ + НСТ
=
К + R + C + Е
Слайд 114Рис. 11.2. Соотношение механизмов физической и химической терморегуляции в поддержании температуры
тела.
Слайд 115Зависимость уровня
теплопродукции и теплоотдачи
от температуры внешней среды
Слайд 116Диапазоны терморегуляции
При гипертермии – Тядра = 38,7 град при ЧСС
= 170 мин-1
Слайд 117Диапазоны терморегуляции
При гипотермии – Тядра = 20 град.