Терморегуляція - це сукупність фізіологічних процесів теплоутворення і тепловіддачі, які забезпечують підтримку нормальної температури тіла. В основі терморегуляції лежить баланс цих процесів. Регуляція температури тіла за допомогою зміни інтенсивності обміну речовин називається хімічної терморегуляцією. Термогенез підсилює мимовільна м'язова активність у вигляді тремтіння, довільна моторна активність. Найбільш активно теплоутворення йде в працюючих м'язах. При важкій фізичній роботі воно зростає на 500%. Освіта тепла посилюється при інтенсифікації обмінних процесів, це називається не тримтливим термогенезом і забезпечується за рахунок бурого жиру. Його клітини містять багато мітохондрій і спеціальні пептиди, що стимулюють розпад ліпідів з виділенням тепла, тобто відбувається роз'єднання процесів окислення і фосфорилювання.
Тепловіддача служить для виділення надлишку утворюється тепла і називається фізичної терморегуляцією. Вона здійснюється за допомогою тепловипромінювання, за допомогою якого виділяється 60% тепла, конвекції (15%), теплопровідності (3%), випаровування води з поверхні тіла і з легких (20%). Баланс процесів теплоутворення і тепловіддачі забезпечується нервовими і гуморальними механізмами. При відхиленні температури тіла від нормальної величини, порушуються терморецептори шкіри, судин, внутрішніх органів, верхніх дихальних шляхів. Цими рецепторами є відростки сенсорних нейронів, а також тонкі волокна типу С. холодових рецепторів в шкірі більше, ніж теплових і вони розташовані більш поверхнево. Нервові імпульси від цих нейронів по спіноталаміческім трактах надходять в гіпоталамус і кору великих півкуль. Формується відчуття холоду або тепла. У задньому гіпоталамусі і препоптіческой області переднього знаходиться центр терморегуляції. Нейрони заднього в основному забезпечують хімічну терморегуляцію, а переднього - фізичну. У цьому центрі є три типи нейронів. Першим є термочутливих нейрони. Вони розташовані в препоптіческой області і реагують на зміну температури крові проходить через мозок. Такі ж нейрони є в спинному і довгастому мозку. Друга група є інтернейронамі і отримує інформацію від температурних рецепторів і терморецепторних нейронів. Ці нейрони служить для підтримки настановної точки, тобто певної температури тіла. Одна частина таких нейронів отримує інформацію від холодових, інша від теплових рецепторів і терморецепторних нейронів. Третій тип нейронів - еферентні. Вони знаходяться в задньому гіпоталамусі і забезпечують регуляцію механізмів теплоутворення. Свої впливу на еферентні механізми, центр терморегуляції здійснює через симпатичну і соматичну нервові системи, залози внутрішньої секреції. При підвищенні температури тіла порушуються теплові рецептори шкіри, внутрішніх органів, судин і терморецепторние нейрони гіпоталамуса. Імпульси від них надходять до інтернейронов, а потім до еферентних. Еферентних є нейрони симпатичних центрів гіпоталамуса. В результаті їх порушення активуються симпатичні нерви, які розширюють судини шкіри і стимулюють потовиділення. При порушенні холодових рецепторів спостерігається зворотна картина. Частота нервових імпульсів йдуть до шкірних судинах і потових залоз зменшується, судини звужуються, потовиділення гальмується. Одночасно розширюються судини внутрішніх органів. Якщо це не призводить до відновлення температурного гомеостазу, включаються інші механізми. По-перше, симпатична нервова система підсилює процеси катаболізму (розпаду), а отже теплопродукцию. Вирізняється з закінчень симпатичних нервів норадреналін стимулює процеси ліполізу. Особливу роль в цьому відіграє бурий жир. Це явище називається не тримтливим термогенезом. По-друге, від нейронів заднього гіпоталамуса починають йти нервові імпульси до рухових центрам середнього і довгастого мозку. Вони збуджуються і активують # 945; -мотонейрони спинного мозку. Виникає мимовільна м'язова активність у вигляді холодового тремтіння. Третій шлях - це посилення довільної рухової активності. Велике значення має відповідну зміну поведінки, яке забезпечується корою. З гуморальних факторів найбільше значення мають адреналін, норадреналін і тиреоїдні гормони. Перші два гормону викликають короткочасне підвищення теплопродукції за рахунок посилення ліполізу і гліколізу. При адаптації до тривалого охолодження посилюється синтез тироксину і трийодтироніну. Вони значно підвищують енергетичний обмін і теплопродукція за допомогою збільшення кількості ферментів в мітохондріях.
Зниження температури тіла називається гіпотермією, підвищення - гіпертермією. Гіпотермія виникає при переохолодженні. Гіпотермія організму або мозку використовується в клініці для продовження життєздатності організму або мозку людини при проведенні реанімаційних заходів. Гіпертермія виникає при тепловому ударі, коли температура підвищується до 40-41оС. Одним з порушень механізмів терморегуляції є лихоманка. Вона розвивається в результаті посилення теплоутворення і зниження тепловіддачі. Тепловіддача падає через звуження периферичних судин і зменшення потовиділення. Теплоутворення зростає внаслідок впливу на центр терморегуляції гіпоталамуса бактеріального та лейкоцитарного пирогенов, є ліпополісахаридами. Це вплив супроводжується і гарячкової тремтінням. У період одужання нормальна температура відновлюється за рахунок розширення судин шкіри і проливного поту.
ФІЗІОЛОГІЯ ПРОЦЕСІВ ВИДІЛЕННЯ
Виділення - частина обміну речовин, що здійснюється шляхом виведення з організму кінцевих і проміжних продуктів метаболізму, чужорідних і зайвих речовин для забезпечення оптимального складу внутрішнього середовища і нормальної життєдіяльності. Процеси виділення є невід'ємною ознакою життя, тому їх порушення неминуче призводить до порушень гомеостазису, обміну речовин і функцій організму, аж до його загибелі. Виділення нерозривно пов'язане з обміном води, оскільки основна частина призначених для виведення з організму речовин виділяється розчиненими у воді. Основним органом виділення є нирки, що утворюють і виділяють сечу і разом з нею підлягають видаленню з організму речовини. Нирки є також основним органом забезпечення водно-сольового обміну.
Органи і процеси виділення
Функція виділення речовин з внутрішнього середовища організму здійснюється нирками, шлунково-кишковим трактом, легкими, шкірою та слизовими оболонками, слинні залози. Реалізовані ними процеси виділення знаходяться в координованої взаємозв'язку і тому функціонально ці органи можуть бути об'єднані поняттям «система виділення організму». Між органами виділення існують функціональні і регуляторні взаємозв'язку, в результаті чого зрушення функціонального стану одного з органів виділення змінює активність іншого в межах єдиної видільної системи. Так, наприклад, при надмірному виведенні рідини через шкіру шляхом потовиділення при високій температурі - знижується обсяг мочеобразования, при зменшенні екскреції азотистих сполук з сечею - збільшується їх виведення через шлунково-кишковий тракт, легені та шкіру.