Тепловой обмен. - раздел Науковедение, Понятие об анатомии и физиологии как о научных и учебных дисциплинах В Организме Человека Непрерывно Протекает Два Процесса- Теплопродукции И Тепл...
В организме человека непрерывно протекает два процесса- теплопродукции и теплоотдачи, и в условиях покоя в норме скорость продукции тепла равна скорости его потери. Это носит название теплового баланса, в результате которого температура тела человека сохраняется на определенном уровне, не зависящем от температуры окружающей среды. Перераспределение тепла между тканями осуществляется кровью. Кровь, обладая высокой теплоемкостью, переносит тепло от тканей с высоким уровнем теплообразования к тканям, где тепло образуется в небольших количествах. В результате выравнивается уровень температуры в различных частях тела.
Принято различать две температурные зоны: наружную – «оболочку» и внутреннюю – «ядро». «Ядро» характеризуется стабильной температурой. К нему относятся мозг, органы грудной клетки, брюшной полости и малого таза. Органы и ткани, расположенные на периферии тела (кожа, большая часть скелетной мускулатуры и костной системы), составляют «оболочку». Температура ее в определенной степени возрастает при повышении температуры внешней среды и наоборот. Температура глубоких тканей более равномерна и составляет 37–37.5°. Температура печени, мозга, почек несколько выше, чем других внутренних органов.
У здорового человека подмышечная температура равна 36.5–37°. Температура тела ниже 24о и выше 43о не совместима с жизнью человека. Температура тела человека не остается постоянной, а колеблется в течение суток в пределах 0.5–0.8о. Максимальная температура тела наблюдается в 16–18 часов, а минимальная – в 3–4 часа.
Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Это достигается посредством физиологическихмеханизмов терморегуляции, которую принято разделять на химическую и физическую. Способность человека противостоять воздействию тепла и холода, сохраняя стабильную температуру тела, имеет пределы. При чрезмерно низкой или очень высокой температуре среды защитные терморегуляционные механизмы оказываются недостаточными, и температура тела начинает резко падать или повышаться. В первом случае развивается состояние гипотермии, во втором – гипертермии.
При понижении температуры окружающей среды происходит увеличение интенсивности обмена веществ и, следовательно, теплообразования. У человека усиление теплообразования отмечается в том случае, когда температура окружающей среды становится нижеоптимальной температуры или зоны комфорта. В обычной легкой одежде эта зона находится в пределах 18–20о, а для обнаженного человека – 28°С.
Суммарное теплообразование в организме происходит в ходе химических реакций обмена веществ (окисление, гликолиз), что составляет так называемое первичное тепло и при расходовании энергии макроэргических соединений (АТФ) на выполнение работы (вторичное тепло). В виде первичного тепла в тканях рассеивается 60–70% энергии. Остальные 30–40% после расщепления АТФ обеспечивают работу мышц, различные процессы синтеза, секреции и др. Но и при этом та или иная часть энергии переходит затем в тепло. В конечном итоге переходит в тепло или вся энергия, или подавляющая ее часть.
Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении. Относительно небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования в 2 раза, а тяжелая работа – в 4–5 раз и более. Однаков этих условиях существенно возрастают потери тепла с поверхности тела.
При продолжительном охлаждении организма возникаютнепроизвольные периодические сокращения скелетной мускулатуры (холодовая дрожь). При этом почти вся метаболическая энергия в мышце освобождается в виде тепла.
Повышение теплопродукции на холоде связано с выделением в кровь норадреналина. Этот гормон, действуя на скелетные мышцы и усиливая обмен веществ, вызывает повышенное теплообразование.
Отдача тепла организмом осуществляется путем излучения, проведения и испарения. Излучением теряется примерно 50–55% тепла в окружающую среду путем лучеиспускания за счет инфракрасной части спектра. Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду с излучением, пропорционально площади поверхности частей тела, которые соприкасаются с воздухом, и разности средних значений температур кожи и окружающей среды.
Теплопроведение может происходить путем кондукции и конвекции. Кондукцией тепло теряется при непосредственном контакте участков тела человека с другими физическими средами. При этом количество теряемого тепла пропорционально разнице средних температур контактирующих поверхностей и времени теплового контакта. Конвекция – способ теплоотдачи организма, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха. Конвекцией тепло рассеивается при обтекании поверхности тела потоком воздуха с более низкой температурой, чем температура кожи. Движение воздушных потоков (ветер, вентиляция) увеличивают количество отдаваемого тепла. Путем теплопроведения организм теряет 15–20% тепла, при этом конвекция представляет более мощный механизм теплоотдачи, чем кондукция.
Теплоотдача путем испарения– это способ рассеивания организмом тепла (около 30%) в окружающую среду за счет его затраты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей. При температуре внешней среды 20о испарение влаги у человека составляет 600–800 г в сутки. Физиологической реакцией, направленной на отдачу тепла является сдвиг кровотока в «оболочке». При жаркой погоде кровь приливает к коже, и она становится горячей. В результате увеличивается перепад температур между поверхностью тела и внешней средой, а это усиливает кондукционную, конвекционную и лучистую отдачу тепла.
Восприятие и анализ температуры окружающей среды осуществляется с помощью терморецепторов, расположенных в коже, мышцах, сосудах, во внутренних органах, дыхательных путях, спинном и среднем мозге. Центральный аппарат терморегуляции находится в передней и задней части гипоталамуса, а также в ретикулярной формации среднего мозга.
Все темы данного раздела:
Понятие об анатомии и физиологии как о научных и учебных дисциплинах.
Анатомия человека - наука, изучающая форму и строение тела человека, всех его частей и органов в связи с их функцией, развитием и влиянием на них внешней среды. Название " анатомия"
Методы исследования в анатомии и физиологии.
В анатомии применяются следующие методы:
1. Препарирование- метод предусматривает рассечение трупа с целью выделения намеченного объекта (сосуд, нерв, орган) из окружающих тканей дл
Краткая история развития наук.
Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинаются с глубокой древности. Одним из первых исследователей, который вскрывал трупы животных с научной целью, является Алкмеон
Организм как единое целое.
Организм человека представляет собой сложнейшую систему соподчиненно организованных подсистем и систем, объединенных общностью строения и выполняемой функцией.
1.Наименьшим элементом сис
Гомеостаз и регуляция функций в организме.
Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу
Возрастная периодизация и характеристика возрастных периодов ребенка
I новорожденный — 1—10 дней;
II грудной возраст—10 дней—1 год;
III раннее детство—1—3 года;
IV первое детство —4 - 6-7 лет;
V второе детство — 8—12 лет мальчики,
Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы.
Нейрон — это основная структурная и функциональная единица нервной системы. Нейроном называют нервную клетку с отростками. В нем различают тело клетки, или сому, один длинный, мало ветвящи
Строение, свойства и возрастные изменения нервных волокон.
Нервным волокном называют отросток нервной клетки, покрытый оболочками. Центральную часть любого отростка нервной клетки (аксона или дендрита) называют осевым цилиндром. Осевой цилиндр располагает
Строение синапса. Механизм передачи возбуждения в синапсах.
Синапс состоит из пресинаптического и постсинаптического отделов, между которыми имеется небольшое пространство, получившее название синоптической щели (рис.4). Благодаря электронно-микроскопическо
Рефлекс как основная форма нервной деятельности.
Рефлексом называют ответную реакцию организма на раздражение рецепторов, осуществляющуюся с участием центральной нервной системы. Раздражителем, вызывающим рефлекторную реакцию, может быть л
Строение, свойства и возрастные изменения нервных центров.
Нервный центр — это совокупность нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или регуляции той или иной функции. О месте нахождения этих клеток судят по эффектам раздражения отде
Строение, функции и возрастные особенности спинного мозга.
Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри. Снаружи спинной мозг имеет три оболочки —
Строение, функции и возрастные особенности головного мозга.
Головной мозг располагается в полости черепа, имеет сложную форму, которая соответствует рельефу свода черепа и черепных ямок. Верхне-боковые отделы головного мозга выпуклые, основание упл
Условные и безусловные рефлексы.
Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляемая с помощью ЦНС. Различают безусловные и условные рефлексы.
Безусловные рефл
Процессы возбуждения и торможения.
Деятельность коры больших полушарий и других отделов ЦНС осуществляется с помощью двух взаимосвязанных процессов – возбуждения и торможения.
Возбуждение - это ответная реакция на раздражен
Динамический стереотип и его роль в обучении и воспитании.
Точная повторяемость системы одновременных и последовательных, положительных и отрицательных раздражителей, действующих на организм из внешнего мира, называется стереотипностью. При этом системно
Первая и вторая сигнальные системы действительности.
Высшую нервную деятельность человека И. П. Павлов рассматривал как поведение, в котором общим для животных, и человека являются анализ и синтез непосредственных сигналов внешнего мира, составляющ
Типы высшей нервной деятельности и их особенности у детей.
Индивидуальные свойства нервной системы оказывают влияние на условнорефлекторную деятельность организма. Поэтому характер высшей нервной деятельности в значительной мере определяется совокупностью
Нейрофизиологические механизмы сна.
Исходным состоянием любой формы активности и бодрствования является сознание. Сознание - это способность адекватно ориентироваться в окружающей среде, правильно оценивать свой статус и взаимосвязь
Нейрофизиологические механизмы памяти.
Важнейшим свойством нервной системы является память - способность накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Накопление информации происходит в несколько этапов. В соотве
Нейрофизиологические механизмы восприятия, внимание, мотивации и эмоций.
Процессу восприятия принадлежит важнейшая роль в обеспечении контактов с внешней средой и в формировании познавательной деятельности. Восприятие — сложный активный процесс, включающий анализ
Общая характеристика и функциональное становление сенсорных систем.
Процесс приема и анализа информации из внешней и внутренней среды осуществляется специальными сенсорными системами или анализаторами. Сенсорные системы превращают внешние раздражители в нервные сиг
Анатомия, физиология и возрастные особенности зрительной сенсорной системы.
Зрительная сенсорная система состоит из трёх отделов: рецепторного отдела, представленного сетчаткой глаза, проводникового отдела представленного глазными нервами и центрального отдела, представлен
Анатомия, физиология, возрастные особенности вкусовой и обонятельной сенсорных систем.
Ощущения вкуса и запаха связаны с действием химических веществ на специальные чувствительные клетки органов вкуса и обоняния. Вкус и запахи дают ценную информацию о качестве пищи, окружающей сре
Общая характеристика желез внутренней секреции.
Эндокринными железами (греч. endon- внутрь, crineo- выделяю), или железами внутренней секреции, называются железы, не имеющие выводных протоков, обильно снабженные кровеносными сосудами и нервами.
Гормоны. Их свойства и биологическая роль.
Гормоны представляют собой биологически активные вещества, обладающие специфичностью и действующие в ничтожно малых количествах. Гормоны характеризуются:
- специфичностью действия, т.е. од
Возрастная анатомия и физиология щитовидной железы.
Щитовидная железа расположена в передней области шеи, впереди гортани и по бокам трахеи. Щитовидная железа состоит из двух боковых долей и перешейка. Масса железы взрослого человека составляет 20-4
Возрастная анатомия и физиология околощитовидных желез.
Околощитовидные или паращитовидные железы в количестве четырех штук располагаются по парно на задней поверхности каждой доли щитовидной железы, имея с ней общую капсулу. Каждая железка размером и ф
Возрастная анатомия и физиология надпочечников.
Надпочечники - парные железы располагаются в брюшной полости на верхнем полюсе каждой почки. По форме надпочечники напоминают уплощенную пирамиду со слегка закругленной вершиной (рис.11). Масса каж
Возрастная анатомия и физиология гипофиза.
Гипофиз является ведущей железой внутренней секреции, которая регулирует деятельность целого ряда других эндокринных желез. Гипофиз расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости
Возрастная анатомия и физиология эпифиза.
Эпифиз или шишковидное тело располагается в борозде между верхними холмиками четверохолмия среднего мозга. Эпифиз имеет округлую форму и масса его у взрослого человека составляет 0,2 г.
Эп
Смешанные железы – поджелудочная и половые железы.
Смешанные железы являются органами, как внешней, так и внутренней секреции. К смешанным железам относят поджелудочную железу и половые железы: яичники – женские половые железы и семенники - мужские
Строение и возрастные изменения костей. Соединения костей.
Кости состоят из костной ткани, которая по химическому составу включает органические и неорганические вещества. Неорганические вещества составляют 65—70% сухой массы кости, органические, представл
Строение и возрастные особенности скелета.
Скелет (с греч.- высохший) – это комплекс костей различной формы и величины. В состав скелета входит 206 костей, из них 85 - парных и 36 – непарных. Масса скелета составляет 20 % массы тела. В скел
Общая характеристика крови.
Кровь вместе с кроветворными и кроверазрушающими органами составляет целостную систему крови, которая включает костный мозг, селезенку, тимус, лимфатические узлы, миндалины и отдельные лимфо
Химический состав и свойства плазмы крови.
Плазма кровиявляется сложной биологической средой, в состав которой входят вода (90-92%) и важные для функций крови органические и неорганические вещества, различные белки (альбумина – 4-5
Группы крови. Свертывание и переливание крови.
Жидкое состояние крови и замкнутость кровеносного русла являются необходимыми условиями жизнедеятельности организма. В этих условиях важная роль принадлежит системе свертывания крови (систе
Анатомия, физиология и возрастные особенности костного мозга.
Костный мозг — это орган кроветворения и центральный орган иммунной системы. Выделяют красный костный мозг, который у взрослого человека располагается в ячейках губчатого вещества плоских и
Анатомия, физиология и возрастные особенности тимуса.
Тимус, как и костный мозг, является центральным органом иммунной системы, в котором из стволовых клеток, поступивших из костного мозга с кровью, созревают и дифференцируются Т-лимфоциты, ответстве
Анатомия, физиология и возрастные особенности селезенки.
Селезенка располагается в брюшной полости, в области левого подреберья, на уровне от IX до XI ребра. Масса селезенки у взрослого человека составляет у мужчин 192 г, у женщин — 153 г. Она имеет фор
Анатомия, физиология и возрастные особенности лимфатических узлов.
Лимфатические узлы, являющиеся органами иммунной системы, служат биологическими фильтрами на путях тока лимфы от органов и тканей к лимфатическим протокам и стволам, впадающим в крупные вены в нижн
Анатомия, физиология и возрастные особенности отдельных скоплений лимфойдной ткани.
К отдельным скоплениям лимфойдной ткани относят: миндалины, лимфоидные узелки слизистых оболочек пищеварительных, дыхательных и мочеполовых органов.
Миндалины — нёбная и трубная (па
Иммунитет.
Иммунитетом называется невосприимчивость организма к заразному началу или какому-либо чужеродному для организма веществу. Эта невосприимчивость обусловлена совокупностью всех наследственно получен
Строение, работа и возрастные особенности сердца.
Сердце человека представляет собой четырехкамерный полый орган, производящий ритмические сокращения и расслабления, благодаря чему возможно движение крови по сосудам.
Расположено сердце в
Проводящая система сердца.
Проводящая система сердца обеспечивает способность сердца автономно ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, независимо от раздражений, поступающих извне, например и
Физиологические свойства сердца.
Сердечная мышца обладает способностью к автоматии, возбудимостью, проводимостью и сократимостью.
Автоматия сердца. Способность сердца ритмически сокращаться без в
Строение и возрастные особенности кровеносных сосудов.
Кровеносные сосуды представляют собойсистему замкнутых полых эластичных трубок, различного диаметра, обеспечивающих транспортировку крови ко всем органам, регуляцию кровоснабжения органов и участву
Круги кровообращения. Их физиологическое значение.
Кровеносные сосуды тела человека объединяют в большой и малый круги кровообращения. В настоящее время принято дополнительно выделять венечный круг кровообращения.
Большой круг кровообр
Регуляция кровообращения.
Сердце иннервируется эфферентными ветвями блуждающего и симпатического нервов. Эти нервы не являются пусковыми, они лишь регулируют возбудимость и проводимость сердечной мышцы, силу
Систолический и минутный объем крови. Кровяное давление.
Левый и правый желудочки при каждом сокращении сердца человека изгоняют соответственно в аорту и легочные артерии примерно 60–80 мл крови; этот объем называется систолическим или ударным объемо
Общая характеристика и возрастные особенности дыхательной системы.
Дыхательная система человека состоит из носовой полости, гортани, трахеи, бронхов и легких. В зависимости от функции органы дыхания подразделяют на воздухоносные пути и дыхательный или респираторны
Строение, функции и возрастные особенности воздухоносных путей (полость носа, гортань, трахея, бронхи).
Воздухоносные пути начинаются с верхних дыхательных путей – носовых ходов, носовой полости и носоглотки, которая через гортань направляет воздушный поток в трахею. В своей нижней част
Строение, функции и возрастные особенности легких.
Легкие правое и левое занимают 4/5 грудной клетки, располагаясь каждое в самостоятельной серозной плевральной полости. Внутри этих полостей легкие фиксируются, бронхами и кровеносными сосуда
Регуляция дыхания.
Существует нервная и химическая регуляция дыхания. Нервная регуляция дыхания вызывается притоком к дыхательному центру, расположенного в продолговатом мозге центростремительных импульсов из рецеп
Механизм вдоха и выдоха.
Благодаря ритмичному сокращению диафрагмы (16-18 раз в минуту) и других дыхательных мышц (наружных межреберных мышц, мышц плечевого пояса, шеи) объем грудной клетки то увеличивается (при вдохе), то
Общая характеристика и возрастные особенности пищеварительной системы.
Анатомически пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта или канала и пищеварительных желез.
Пищеварительный тракт представляет собой трубку, длина которой у взрослого челов
Пищеварение в различных отделах желудочно-кишечного тракта
Пищеварением называют процесс физической и химической обработки пищи и превращения её в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью и усваиваются о
Всасывание продуктов переваривания пищи
Всасыванием называется процесс поступления в кровь и лимфу различных веществ из пищеварительной системы. Всасывание представляет собой сложный процесс, включающий диффузию, фильтрацию и осмо
Анатомия и физиология и возрастные особенности пищеварительных желез.
Печень— самая крупная пищеварительная железа, имеет мягкую консистенцию. Масса у взрослого человека 1,5 кг.
Печень участвует в обмене белков, углеводов, жиров, витаминов. Среди мног
Понятие обмена веществ. Основной и общий обмен.
Обмен веществ и энергии – это совокупность физических, химических и физиологических процессов усвоения питательных веществ в организме с высвобождением энергии. В обмене веществ (метаболизме
Обмен белков.
Белки являются основным пластическим материалом, из которого построены клетки и ткани организма. Они являются составной частью мышц, ферментов, гормонов, гемоглобина, антител и других жизненно важ
Обмен липидов.
Физиологическая роль липидов (нейтральные жиры, фосфатиды и стерины) в организме заключается в том, что они входят в состав клеточных структур (пластическое значение липидов) и являют
Обмен воды и минеральных солей.
Вода является составной частью всех клеток и тканей и в организме находится в видесолевых растворов. Тело взрослого человека на 50–65% состоит из воды, у детей – на 80% и более. В разных орг
Витамины и их значение для организма.
Витамины — органические соединения, содержащиеся в животных и растительных продуктах и совершенно необходимые для нормального обмена веществ. Их состав и структура весьма разнообразны. Витамины
Энергетический обмен
В организме должен поддерживаться энергетический баланс поступления и расхода энергии. Живые организмы получают энергию в виде ее потенциальных запасов, аккумулированных в химических связя
Общая характеристика выделительной системы.
Выделение это процесс освобождения организма от продуктов обмена, которые не могут использоваться организмом, чужеродных и токсичных веществ, избытка воды солей, органических соединений. До 75% выв
Анатомия, физиология и возрастные особенности почек.
Почкичеловека (парные органы) имеют бобовидную форму, массой 120—200 г. каждая. Размеры почки 12х6х3 см. Располагаются почки на задней брюшной стенке по бокам от позвоночника на уровне от XII груд
Механизмы образования мочи.
В течение суток человек потребляет примерно 2,5 л воды, в том числе 1500 мл в жидком виде и около 650 мл с твердой пищей. Кроме этого, в организме в процессе распада белков, жиров и углеводов образ
Регуляция мочеобразования
Регуляция мочеобразования осуществляется нейрогуморальным путем. Высшим подкорковым центром регуляции мочеобразования являетсягипоталамус. Импульсы от рецепторов почек по симпатичес
Анатомия, физиология и возрастные особенности мочевыводящих путей (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал).
Почечная лоханка, постепенно суживаясь, переходит в мочеточник. Мочеточник человека представляет собой цилиндрическую трубку диаметром 6—8мм, длиной 25—35
Общая характеристика и функции кожи.
Кожа покрывает почти всю поверхность тела человека и является одним из самых крупных органов. Ее общая поверхность у взрослого 1,5—2 м 2 , масса составляет 4 - 6 % массы тела, объем окол
Строение кожи.
Кожа состоит из трёх слоев: наружного — эпителиального, или эпидермиса, происходящего из эктодермы, и соединительнотканного, или дермы, происходящего из мезодермы (рис.22). Под дермой находится ги
Производные кожи
Волосы. Почти вся кожа покрыта волосами. Исключения составляют ладони, подошвы, переходная часть губ, головка полового члена, малые половые губы. Наибольшее число волос обычно на голове. Во
Возрастные особенности кожи.
У новорожденных отношение веса кожи к весу тела 19,7%, у взрослых—17,7%. Дерма новорожденных в 1,5—3 раза тоньше, по сравнению со взрослыми, а подкожной клетчатки примерно в 5 раз больше на единицу
Новости и инфо для студентов