Механизм потоотделения при акклиматизации. Теплоотдача при одышке

Здоровый неакклиматизированный человек редко продуцирует пота более 1 л/ч, но когда человек подвергается действию жары в течение 1-6 нед, он начинает резко потеть, часто увеличивая потоотделение до 2-3 л/ч. Испарение такого количества пота может увеличивать отдачу тепла более чем в 10 раз по сравнению с базальным уровнем теплоотдачи. Возрастание эффективности механизма потоотделения объясняется внутренними изменениями деятельности потовых желез, приводящими к увеличению потоотделения.

С акклиматизацией связано дальнейшее снижение концентрации хлорида натрия в поте, что позволяет последовательно улучшать сохранность солей в организме. Большая часть эффектов акклиматизации связана с увеличением продукции альдостерона корой надпочечников, что является результатом небольшого снижения концентрации хлорида натрия во внеклеточной жидкости и плазме. Неакклиматизированные люди при обильном потоотделении часто теряют от 15 до 30 г солей ежесуточно в течение первых нескольких дней. После 4-6 нед акклиматизации потери солей сводятся к 3-5 г/сут.

Теплоотдача посредством одышки. Многие животные не обладают способностью к теплоотдаче с поверхности тела по двум причинам: (1) поверхность кожи покрыта шерстью; (2) у животных нет потовых желез, что не позволяет совершаться теплоотдаче путем испарения с поверхности кожи. Заменой этого механизма может быть механизм, опосредованный одышкой, используемый большинством животных с целью теплоотдачи.

Механизм форсированного дыхания (одышка) запускается гипоталамическим центром терморегуляции. Это означает, что когда кровь слишком нагрета, гипоталамус инициирует нервный сигнал с целью снижения температуры. Один из таких сигналов сопряжен с появлением одышки. Одышка регулируется специальным центром — центром одышки, связанным с пневмотаксическим дыхательным центром, локализованным в мозге.

Появление у животного одышки на фоне быстрого чередования вдоха и выдоха, когда большие количества новых порций воздуха поступают извне и контактируют с поверхностью воздухоносных путей, охлаждает кровь. В слизистых воздухоносных путей кровь также охлаждается в результате испарения воды с поверхности слизистой и, что особенно существенно, испарения слюны с поверхности языка.

Одышка не увеличивает альвеолярную вентиляцию более чем необходимо для адекватной регуляции газового состава крови в связи с тем, что дыхание в этом случае становится поверхностным, поэтому большая часть воздуха, поступающего в альвеолы, является скорее воздухом мертвого пространства, чем атмосферным воздухом.

На рисунке показано, что происходит с температурой «сердцевины» тела обнаженного человека после нескольких часов пребывания в сухом воздухе при изменении температуры воздуха от -1 до 72°С. Точные значения температуры, представленные в виде кривой, зависят от движения, влажности воздуха и даже окружающей природы. В целом обнаженный человек в сухом воздухе, температура которого меняется от 13 до 55°С, способен поддерживать нормальную температуру тела на уровне между 32,5 и 38,2°С.

Температура тела регулируется механизмом обратной связи, опосредованным нервной системой и управляемым центром терморегуляции, локализованным в гипоталамусе. Для обеспечения функционирования механизма обратной связи должны быть способы обнаружения отклонений температуры от нормальных значений, когда она становится слишком высокой или низкой.

- Читать далее "Терморегуляция гипоталамусом. Терморецепторы"

Оглавление темы "Терморегуляция в организме":
1. Испарение как фактор теплоотдачи. Одежда и испарение с поверхности тела
2. Потоотделение. Механизм секреции пота
3. Механизм потоотделения при акклиматизации. Теплоотдача при одышке
4. Терморегуляция гипоталамусом. Терморецепторы
5. Нейрональные механизмы регуляции температуры. Мышечная дрожь
6. Теплопродукция. Механизмы увеличения теплопродукции
7. Эффективность терморегуляции. Значение температуры кожи
8. Местные кожные температурные рефлексы. Лихорадка и пирогены
9. Механизм действия пирогенов. Лихорадка при повреждении мозга
10. Приступ лихорадки. Тепловой удар