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.

Источник: http://meduniver.com