NF_ITOG_6

•Вода: реабсорбируется во всех отделах нефрона:

-70% всей воды реабсорбируется в проксимальных извитых канальца;

-Около 15% реабсорбируется в петле Генле

-15% в дистальных извитых канальцах и собирательных трубочках.

Вода реабсорбируется пассивно за счет транспорта осмотически активных веществ: глюкозы, аминокислот, белков, ионов натрия, калия, кальция, хлора.

• Ионы (натрий): из всего количества натрия, поступившего в нефрон при фильтрации, в петле нефрона всасывается до 25%, в дистальном извитом канальце — около 9%, и менее 1% реабсорбируется в собирательных трубках или экскретируется с мочой.

Вещества, реабсорбция которых не зависит от их концентрации в плазме крови, называются непороговыми. К ним относятся вещества, которые или вообще не реабсорбируются, (инулин, маннитол) или мало реабсорбируются и выделяются с мочой пропорционально накоплению их в крови (сульфаты).

Облигатная реабсорбция - нерегулируемое всасывание ионов натрия, калия, воды в проксимальном отделе нефрона и в петле Генле (механизм поддержания постоянства концентрации этих ионов в организме).

Факультативная реабсорбция – регулируемое всасывание натрия, воды в дистальном отделе нефрона и собирательной трубочке.

6.Механизмы канальцевой реабсорбции. Характеристика активного

ипассивного транспорта. Механизмы реабсорбции ионов натрия, глюкозы, аминокислот и белка. Определяющие величины реабсорбции в канальцах почки.

Всасывание происходит во вторичную капиллярную сеть – околоканальцевые капилляры с низким давлением крови (8-12 мм рт.ст.).

Обратное всасывание различных веществ в канальцах обеспечивается активным и

пассивным транспортом.

Если вещество реабсорбируется против электрохимического и концентрационного градиентов с затратой энергии процесс называется активным транспортом.

Различают два вида активного транспорта:

1.Первично-активный – когда происходит перенос вещества против электрохимического градиента за счет энергии клеточного метаболизма.

2.Вторично-активный – перенос вещества против концентрационного градиента, но без затраты энергии клетки непосредственно на этот процесс. Например, транспорт аминокислот (тоже самое характерно и для глюкозы) основан на использовании низкой концентрации ионов натрия внутри клеток, создаваемой мембранным ферментом Na+,K+- АТФазой. Специфический белок-транспортер связывает аминокислоту и ион натрия и

переносит внутрь клетки. Важно то, что в отсутствие натрия аминокислота не в состоянии связаться с белком-переносчиком.

Пассивный транспорт (диффузия, осмос) происходит по электрохимическому, концентрационному или осмотическому градиенту и происходит без затраты энергии. Так реабсорбируется вода, хлор, мочевина и др.

Механизмы реабсорбции ионов натрия, глюкозы, аминокислот и белка.

•Реабсорбция ионов натрия:

В проксимальном канальце нефрона всасывание Na+ в кровь происходит в результате ряда процессов, один из которых — активный транспорт Na+ из просвета канальца, другой

— пассивная реабсорбция Na+ вслед за активно транспортируемыми в кровь как ионами гидрокарбоната, так и хлора.

•Реабсорбция глюкозы:

Фильтруемая глюкоза практически полностью реабсорбируется клетками проксимального канальца. Процесс обратного всасывания глюкозы осуществляется против высокого концентрационного градиента и является вторично-активным.

В апикальной мембране клетки глюкоза соединяется с переносчиком, который должен присоединить также Na+, после чего комплекс транспортируется через апикальную мембрану, т. е. в цитоплазму поступают глюкоза и Na+. Эти вещества движутся к основанию клетки по градиенту концентрации. Перенос глюкозы из клетки в кровь через базальную плазматическую мембрану носит характер облегченной диффузии, a Na+, удаляется натриевым насосом, находящимся в этой мембране.

•Реабсорбция аминокислот:

Аминокислоты почти полностью реабсорбируются клетками проксимального канальца по механизму вторично-активного транспорта (как глюкоза). Имеется не менее 4 систем транспорта аминокислот из просвета канальца в кровь, осуществляющих реабсорбцию нейтральных, двуосновных, дикарбоксильных аминокислот и иминокислот.

•Реабсорбция белков:

Небольшое количество профильтровавшегося в клубочках белка реабсорбируется клетками проксимальных канальцев. Выделение белков с мочой в норме составляет не более 20—75 мг в сутки.

Белок попадает в клетку с помощью пиноцитоза. При этом на апикальной мембране формируется пиноцитозная вакуоль. Эта вакуоль движется в сторону базальной части клетки. В околоядерной области, где локализован аппарат Гольджи, вакуоли могут сливаться с лизосомами. В лизосомах захваченные белки расщепляются и образовавшиеся аминокислоты, дипептиды удаляются в кровь через базальную плазматическую мембрану. Следует, однако, подчеркнуть, что не все белки подвергаются гидролизу в процессе транспорта и часть их переносится в кровь в неизмененном виде.

Определение величины реабсорбции в канальцах почки производится по разности между количеством вещества, профильтровавшегося в клубочках, и количеством вещества, выделенного с мочой (абсолютное количество реабсорбируемого вещества).

При вычислении относительной реабсорбции (% R) определяют долю вещества, подвергшуюся обратному всасыванию по отношению к количеству вещества, профильтровавшегося в клубочках.

Для оценки реабсорбционной способности клеток проксимальных канальцев важное значение имеет определение максимальной величины транспорта глюкозы. Эту величину измеряют при полном насыщении глюкозой системы ее канальцевого транспорта. Для этого вводят в кровь раствор глюкозы и тем самым повышают ее концентрацию в клубочковом фильтрате до тех пор, пока значительное количество глюкозы не начнет выделяться с мочой.

7. Механизм канальцевой секреции. Секреция парааминогиппуровой кислоты, холина, ионов К+ и других веществ. Определение величины канальцевой секреции. Синтез веществ в почках.

Канальцевая секреция - способность клеток почечных канальцев переносить из крови в просвет канальцев подлежащие экскреции вещества (органические, чужеродные, образованные в процессе метаболизма и синтезированные в клетках канальца) и электролиты.

В проксимальных канальцах осуществляется секреция органических кислот и оснований, конечных продуктов обмена и чужеродных веществ. Подлежащие экскреции вещества в проксимальных канальцах переносятся из крови в просвет канальца активно (с затратой энергии), с помощью переносчиков, против градиента концентрации. Процесс секреции ограничен максимальной скоростью переноса, определение которой является критерием функциональной способности проксимального отдела нефрона.

•Секреция органических кислот (на примере парааминогиппуровой

кислоты).

Принцип секреторного процесса состоит в том, что в мембране клетки проксимального канальца, обращенной к интерстициальной жидкости, имеется переносчик, обладающий высоким сродством к ПАГ.

В присутствии ПАГ образуется комплекс «Переносчик-ПАГ», который обеспечивает перемещение ПАГ через мембрану, и на ее внутренней поверхности ПАГ освобождается в цитоплазму. При этом переносчик снова приобретает способность перемещаться к внешней поверхности мембраны и соединяться с новой молекулой ПАГ. Переносчик обеспечивает поступление ПАГ внутрь клетки. В просвет канальца ПАГ выходит по механизму облегченной диффузии.

Уровень секреции зависит от числа переносчиков в мембране. Секреция ПАГ возрастает пропорционально увеличению концентрации ПАГ в крови до тех пор, пока все молекулы переносчика не насыщаются ПАГ. Максимальная скорость транспорта ПАГ достигается в тот момент, когда количество ПАГ, доступное для транспорта, становится равным количеству молекул переносчика, которые могут образовывать комплекс ПереносчикПАГ.

•Секреция органических оснований (к ним относится и холин). Этот процесс протекает по механизму схожему с секрецией органических кислот, происходит в проксимальном сегменте нефрона и характеризуется определенной величиной максимального транспорта (Тm).

Системы секреции органических кислот и оснований функционируют независимо друг от друга (при угнетении секреции органических кислот секреция оснований не нарушается).

•Секреция калия. Калий секретируется в конечных частях дистального сегмента и собирательных трубках. При избытке калия в организме начинается секреция клетками в просвет канальца, зависящая от его внутриклеточной концентрации, проницаемости для калия апикальной мембраны и градиента электрохимического потенциала на мембране. В ней открываются "каналы", по которым калий по градиенту концентрации может выходить из клетки.

В регуляции секреции К важное значение имеет гормон коры надпочечника альдостерон, который увеличивает реабсорбцию натрия и одновременно усиливает секрецию калия.

Синтез веществ в почках

В почках образуются некоторые вещества, выделяемые в мочу (например, гиппуровая кислота, аммиак) или поступающие в кровь (ренин, простагландины, глюкоза, синтезируемая в почке, и др.).

Гиппуровая кислота образуется в клетках канальцев из бензойной кислоты и гликокола. В опытах на изолированной почке было показано, что при введении в артерию раствора бензойной кислоты и гликокола в моче появляется гиппуровая кислота.

В клетках канальцев при дезаминировании аминокислот, главным образом глютамина, из аминогрупп образуется аммиак. Он поступает преимущественно в мочу, частично проникает и через базальную плазматическую мембрану в кровь, и в почечной вене аммиака больше, чем в почечной артерии.

8. Осмотическое разведение и концентрирование мочи. Значение поворотно-противоточной системы, водного баланса организма и АДГ.

Осмотическое разведение - выделение мочи с меньшей концентрацией осмотически активных веществ, а следовательно, с меньшим осмотическим давлением, чем плазма крови.

Осмотическое концентрирование – образование мочи с большей концентрацией осмотически активных веществ, т. е. с большей осмотической концентрацией, чем кровь.

Концентрирование обусловлено деятельностью поворотно-противоточной множительной системы в почке.

Всостав этой системы входят: петля Генле и прилежащая к ней собирательная

трубка.

Внисходящем звене петли изотонический фильтрат становится гипертоническим вследствие переноса воды в интерстиции, а ионов Na+ и Сl- - в фильтрат.

Ввосходящем звене (непроницаемом для воды) а интерстиций транспортируются ионы Na+ и Сl-, вследствие чего в наружной части мозгового вещества устанавливается осмотический градиент, а фильтрат становится гипотоническим.

Окончательная регуляция осмотического давления и объема мочи происходит в дистальных канальцах нефрона и собирательных трубках под влиянием антидиуретического гормона (АДГ), альдостерона и натрийуретического гормона, которые регулируют их проницаемость для воды и ионов.

Есть два пути:

1.Собирательная трубочка проницаема для воды (проницаемость увеличивается под влиянием АДГ) – вода всасывается в интерстиций – на выходе концентрированная моча.

2.Собирательная трубочка не проницаема для воды – вода не всасывается в интерстиций – на выходе гипотоничная моча.

Таким образом, деятельность петли нефрона, конечных частей дистального сегмента и собирательных трубок обеспечивает способность почек вырабатывать большие объемы разведенной (гипотоническая) мочи — до 900 мл/ч, а при дефиците воды экскретировать всего 10—12 мл/ч мочи, в 4,5 раза более осмотически концентрированной, чем кровь.

9. Гомеостатические функции почек (регуляция объема крови, осмотического давления, ионного состава и кислотно-основного состояния).

Регуляция осмотического давления.

Почки являются основным органом осморегуляции. Они обеспечивают выделение избытка воды из организма в виде гипотонической мочи при увеличенном содержании воды (гипергидратация) или экономят воду и экскретируют мочу, гипертоническую по отношению к крови, при обезвоживании организма (дегидратация).

После питья воды или при её избытке в организме снижается концентрация осмотически активных веществ в крови и падает её осмолярность. Это снижает активность центральных осморецепторов супраоптического ядра гипоталамуса, а также

периферических осморецепторов печени, почек и других органов, что приводит к

снижению секреции АДГ нейрогипофизом. В результате снижается всасывание воды в канальцах почек, что ведёт к увеличению выделения воды почкой (моча гипотоническая).

При обезвоживании организма или введении в сосудистое русло гипертонического раствора NaCl увеличивается концентрация осмотически активных веществ в плазме крови,

возбуждаются осморецепторы, усиливается секреция АДГ. В результате повышается всасывание воды в канальцах, уменьшается мочеотделение и выделяется осмотически концентрированная моча (моча гипертоническая).

Осморецепторы высокочувствительны к сдвигам концентрации осмотически активных веществ в плазме крови. При увеличении концентрации в плазме осмотически активных веществ на 1% (около 3 мосмоль/кг Н2О) концентрация аргини-вазопрессина в плазме крови у человека возрастает на 1 пг/мл. Повышение концентрации осмотически активных веществ в плазме на 1 мосмоль/кг Н2О вызывает увеличение осмотической концентрации мочи почти на 100 мосмоль/кг Н2О, благодаря выделению АДГ. Перезод от состояния водного диуреза до максимального осмотического концентрирования мочи требует десятикратного возрастания активности в крови – с 0,5 до пг/мл.

Регуляция объёма крови.

За регуляцию уровня секреции АДГ также отвечает активность волюморецепторов, воспринимающих изменение объёма внутрисосудистой и внеклеточной жидкости. Ведущее значение в регуляции секреции АДГ имеют рецепторы, которые реагируют на изменение напряжения сосудистой стенки в области низкого давления.

Прежде всего это рецепторы левого предсердия, импульсы от которых передается в ЦНС по афферентным волокнам блуждающего нерва.

При увеличении кровенаполнения левого предсердия активируются волюморецепторы и угнетается секреция АДГ, что вызывает усиление мочеотделения.

Эти процессы связаны с секрецией ПНФ, уменьшением секреции ренина, ангиотензина, аольдостерона, при это снижается тонус симпатической нервной системы, в результате уменьшается реабсорбция натрия и возрастает натрийурез и мочеотделение.

Регуляция ионного состава.

Почки являются эффекторным органом системы ионного гомеостазаю В организме существуют системы регуляции баланса каждого из ионов.

Регуляция реабсорбции и секреции ионов в почечных канальцах осуществляется несколькими гормонами.

Реабсорбция натрия возрастает в конечных частях дистального сегмента нефрона и собирательных трубочках под влиянием гормона корвкового вещества надпочечника альдостерона. Этот гормон выделяется в кровь при уменьшении концентрации натрия в плазме крови и уменьшении объёма циркулирующей крови.

В усилении выделения натрия почкой является натрийуретический гормон, одним из мест образования которого являются предсердия (ПНФ).

Секрецию калия в дистальном сегменте и собирательных трубках усиливает

альдостерон. Инсулин уменьшает выделение калия. Алкалоз сопровождается усилением выделения калия, а при ацидозе калийурез уменьшается.

При уменьшении концентрации кальция в крови паращитовидные железы выделяют паратгормон, который способствует нормализации уровня кальция в крови, в частности, благодаря увеличению его реабсорбции в почечных канальцах и высвобождению из кости. При гиперкальцемии, а также под влиянием гастрина

вырабатываемого в ЖКТ в процессе всасывания кальция, стимулируется выделение в кровь парафолликулярными клетками щитовидной железы кальцитонина, который способствует уменьшению концентрации кальция в плазме крови благодаря увеличению экскреции этого иона почкой и переходу его в кость.

В регуляции обмена кальция участвуют образующиеся в почке активные формы витамина D3. В почечных канальцах регулируется уровень реабсорбции Mg2+, Cl-, SO42-, а также микроэлементов.

Регуляция кислотно-основного состояния.

Почки участвуют в поддержании постоянства концентрации Н+ в крови, экскретируя кислые продукты обмена. Активная реакция мочи у человека и животных может очень резко меняться в зависимости от состояния кислотно-основного состояния организма. При ацидозе рН может снижаться до 4,5, при алкалозе – превышать 8,0.

Механизм подкисления мочи основан на секреции клетками канальцев Н+. В апикальной плазматической мембране и цитоплазме клеток различных отделов нефрона находится фермент карбоангидраза, катализирующая реакцию гидратации СО2.

Фильтрующийся из плазмы крови гидрокарбонат соединяется с секретированным клеткой Н+ и в просвете канальца превращается в Н2СО3. Образование Н+ происходит следующим образом:

Внутри клетки вследствие гидратации СО2 образуется Н2СО3 и диссоциируется на Н+ и НСО3-. В просвете канальца секретируется Н+, протоны связываются не только с НСО3-, но и с такими соединениями, как двузамещённый фосфат (Na2HPO4), и некоторыми другими, в результате чего увеличивается экскреция титруемых кислот с мочой.

Это способствует выделению кислот и восстановлению резерва оснований в плазме

крови.

10. Экскреторная, инкреторная и метаболическая функции почек.

Экскреторная функция: Почками выводятся из организма:

•Конечные продукты катаболизма - мочевина, мочевая кислота, креатинин, продукты обезвреживания токсичных веществ;

•Избыток веществ, всосавшихся в кишечнике или образовавшихся в процессе катаболизма: вода, органические кислоты, витамины, гормоны и др.;

•Ксенобиотики – чужеродные вещества (лекарственные препараты, никотин).

Инкреторная функция (эндокринна):

•Гранулярные клетки ЮГА выделяют в кровь ренин при понижении АД в почке и понижении содержания натрия в организме;

•В почке синтезируется активатор плазминогена – урокиназа.

•В мозговом веществе почки образуются простагландины. Они участвуют, в частности, в регуляции почечного и общего кровотока, повышают выделение натрия с мочой, понижают чувствительность клеток канальцев к АДГ.

•Клетки почки синтезируют активные формы витамина Д3.

•Почка является местом продукции эритропоэтина, стимулирующего эритропоэз в костном мозге.

•В почке вырабатывается брадикинин, являющийся сильным вазодилататором.

Метаболическая функция почек:

Заключается в поддержании во внутренней среде организма постоянства определённого уровня и состава компонентов всех видов обмена.

• Почки расщепляют фильтрующиеся в почечных клубочках низкомолекулярные белки, пептиды, гормоны до АК и возвращают их в кровь;

•Почка обладает способностью к глюконеогенезу. При длительном голодании половина поступающей в кровь глюкозы образуется почками.

•Участие почки в обмене липидов заключается в том, что свободные жирные кислоты в её клетках включаются в состав ТАГ и фосфолипидов и в виде этих соединений поступают в кровь.

11. Регуляция реабсорбции и секреции веществ в клетках почечных канальцев. Нейрогуморальные механизмы регуляции деятельности почек.

Почки способны в широком диапазоне изменять интенсивность транспорта различных веществ: воды, электролитов и неэлектролитов. Это является непременным условием выполнения почкой ее основного назначения – стабилизации основных физических и химических показателей жидкостей внутренней среды.

Действие гормонов и медиаторов, влияющих на транспорт ионов и воды, состоит в изменении функций (или числа) ионных или водных каналов, переносчиков, ионных насосов. Действия алъдостерона и вазопрессина позволяет раскрыть сущность обоих вариантов регуляторных влияний.

Альдостерон увеличивает реабсорбцию Na+ в клетках почечных канальцев. В ядре стимулируется ДНК-зависимый синтез тРНК и активируется образование белков, необходимых для увеличения транспорта Na+. Альдостерон стимулирует синтез компонентов натриевого насоса (Na+–К+-АТФазы), ферментов цикла трикарбоновых кислот и натриевых каналов. Увеличение секреции К+ под влиянием альдостерона обусловлено возрастанием калиевой проницаемости апикальной мембраны и транспорта К+ из клетки в просвет канальца. Усиление синтеза Na+–К+-АТФазы при действии альдостерона обеспечивает усиленное поступление К+ в клетку из внеклеточной жидкости и благоприятствует секреции К+.

Другой вариант механизма клеточного действия гормонов рассмотрим на примере АДГ (вазопрессин). Он взаимодействует со стороны внеклеточной жидкости с V2рецептором; локализованным в базальной плазматической мембране клеток конечных частей дистального сегмента и собирательных трубок. При участии G-белков происходит активация фермента аденилатциклазы и из АТФ образуется цАМФ, который стимулирует протеинкиназу А и встраивание водных каналов (аквапорины) в апикальную мембрану. Это приводит к увеличению проницаемости для воды.

Регуляция деятельности почек.

В ЦНС поступает информация о состоянии внутренней среды, происходит интеграция сигналов и обеспечивается регуляция деятельности почек при участии эфферентных нервов или эндокринных желез, гормоны которых регулируют процесс мочеобразования. Работа почки, как и других органов, подчинена не только безусловно-рефлекторному контролю, но и регулируется корой большого мозга, т. е. мочеобразование может меняться условнорефлекторным путем. Анурия, наступающая при болевом раздражении, может быть воспроизведена условно-рефлекторным путем.

Импульсы, поступающие по эфферентным нервам почки, регулируют гемодинамику и работу юкстагломерулярного аппарата почки, оказывают прямое влияние на реабсорбцию и секрецию ряда неэлектролитов и электролитов в канальцах. Импульсы,

поступающие по адренергическим волокнам, стимулируют транспорт натрия, а по холинергическим – активируют реабсорбцию глюкозы и секрецию органических кислот.

12. Диурез, его величина, зависимость от времени суток. Состав и свойства мочи. Мочеиспускание, его регуляция, значение объема мочи.

Диурезом называют количество мочи, выделяемое человеком за определенное время. Эта величина у здорового человека колеблется в широких пределах в зависимости от состояния водного обмена. При обычном водном режиме за сутки выделяется 1 — 1,5 л

мочи.

Концентрация осмотически активных веществ в моче зависит от состояния водного обмена. В условиях высокой температуры окружающей среды вследствие возрастания потоотделения количество выделяемой мочи уменьшается. Ночью во время сна диурез меньше, чем днем.

Состав и свойства мочи.

Смочой выделяются электролиты, количество которых зависит от их потребления с пищей, а концентрация в моче — от уровня мочеотделения.

Почки служат главным органом экскреции конечных продуктов азотистого обмена. У человека при распаде белков образуется мочевина, составляющая до 90 % азота мочи; ее суточная экскреция достигает 25—35 г. С мочой выделяется 0,4—1,2 г азота аммиака, 0,2— 0,7 г мочевой кислоты (при потреблении пищи, богатой пуринами, выделение возрастает до 2— 3 г). Креатин, образующийся в мышцах из фосфокреатина, переходит в креатинин, его выделяется около 1,5 г/сут. В небольшом количестве в мочу поступают некоторые производные продуктов гниения белков в кишечнике — индол, скатол, фенол, они в основном обезвреживаются в печени.

Цвет мочи зависит от величины диуреза и уровня экскреции пигментов. Цвет меняется от светло-желтого до оранжевого. Пигменты образуются из билирубина желчи в кишечнике, где билирубин превращается в уробилин и урохром, которые частично всасываются в кишечнике и затем выделяются почками. Часть пигментов мочи представляет собой окисленные в почке продукты распада гемоглобина. С мочой выделяются различные биологически активные вещества и продукты их превращения.

Смочой выделяются различные биологически активные вещества и продукты их превращения, по которым в известной степени можно судить о функции некоторых эндокринных желез. В моче обнаружены производные гормонов коркового вещества

надпочечников, эстрогены, АДГ, витамины, ферменты.

При патологии в моче обнаруживаются вещества, обычно в ней не выделяемые – ацетон, желчные кислоты, гемоглобин и др. Глюкоза в моче в обычных условиях не выявляется. При избыточном потреблении сахара, когда концентрация глюкозы в плазме крови превышает 10 ммоль/л, при гипергликемии иного происхождения наблюдается глюкозурия — выделение глюкозы с мочой.

Мочеиспускание.

Образующаяся в почечных канальцах моча выделяется в почечную чашечку, а затем в фазе систолы почечной чашечки происходит опорожнение в почечную лоханку. Последняя постепенно заполняется мочой, и по достижении порога раздражения возникают импульсы от барорецепторов, сокращаются мышцы почечной лоханки, раскрывается просвет мочеточника, и моча благодаря сокращениям его стенки продвигается в мочевой

пузырь.

Объем мочи в пузыре постепенно увеличивается, его стенка растягивается, но вначале напряжение стенок не изменяется и давление в мочевом пузыре не растет. Когда объем мочи в пузыре достигает определенного предела, круто нарастает напряжение гладкомышечных стенок и повышается давление жидкости в его полости.

Первые позывы к мочеиспусканию появляются, когда объём содержимого пузыря достигает 150 мл, усиленный поток импульсов наступает при увеличении объёма до 200-300 мл.

Раздражение механорецепторов мочевого пузыря определяется растяжением его стенок, а не увеличением давления. Возбуждение центра мочеиспускания вызывает импульсацию в парасимпаических волокнах тазовых внутренностных нервов, при этом наступают сокращение гладкой мышцы стенки мочевого пузыря, давление в нём возрастает до 20-60 см вод.ст., расслабление внутреннего и наружного сфинктеров мочеиспускательного канала, сокращение мышц брюшной стенки и дна таза; в это же время происходит фиксация грудной стенки и диафрагмы. В результате моча, находившаяся в мочевом пузыре,

выводится из него.

Терморегуляция

1. Температура тела человека, понятие об изотермии. Температура «ядра» и «оболочки». Суточные колебания температуры.

Изотермия – постоянство температуры тела и внутренней среды организма. Нормальной температурой тела для человека принято считать температур при её

измерении в подмышечной впадине в пределах 36-37°C.

Суточные колебания:

•Наиболее высокая температура тела отмечается во второй половине дня, в 16-18 часов.

•Наиболее низкая температура наблюдается ночью, в 3-4 часа.

•Суточные колебания температуры составляют 0,5-0,7°C, в отдельных случаях до 1°C.

В теле человека принято различать «ядро», температура которого сохраняется достаточно постоянной, и «оболочку», температура которой существенно колеблется в зависимости от температуры внешней среды.

Область «ядра» сильно уменьшается при низкой внешней температуре окружающей среды. Поэтому справедливо говорить о том, что изотермия присуща главным образом внутренним органам и головному мозгу.

Поверхность же тела и конечности температура которых может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды, имеют различную температуру в зависимости от удалённости от «ядра» и степени защищённости одеждой.

2. Роль химической терморегуляции в поддержании температуры

тела.

Химическая терморегуляция – это механизмы теплопродукции.

Впокое 65-70% теплопродукции в организме происходит в мышцах. Только поддержание тонуса мышц сопровождается выделением 800-1000 ккал тепла в сутки. Ходьба повышает теплообразование на 50-80%, а тяжелая мышечная работа – на 400-500%.

Вусловиях снижения температуры тела на несколько десятых градуса теплообразование в мышцах увеличивается, даже если человек находится в неподвижном состоянии. Рецепторы, воспринимающие холодовое раздражение, рефлекторно возбуждают мышцы, которые при этом непроизвольно сокращаются с небольшой амплитудой, но с высокой частотой что внешне проявляется в виде дрожи (озноба). При этом значительно

увеличивается уровень обмена веществ, потребление О2, углеводов мышечной тканью, что и влечёт за собой повышение теплообразования до 200%. Образование тепла в организме за счёт тонуса, дрожи или сокращений мышц называют сократительным термогенезом.

Однако уровень теплообразования в организме гомойотермных животных зависит не только от мышечной активности, но и от величины основного обмена, а также его увеличения в связи с приёмом пищи (специфическое динамическое действие пищи).

Установлено, что печенью в сутки вырабатывается приблизительно 35-500 ккал; сердцем 70-90 ккал; почками 70 ккал; мозгом 50 ккал; непрерывной работой дыхательных мышц 150 ккал. Это связано с активацией химических процессов катаболизма.

3. Роль физической терморегуляции в поддержании температуры

тела.

Физическая терморегуляция – это процессы теплоотдачи.

Физическая терморегуляция осуществляется за счёт следующих механизмов: Теплопроведение – отдача тепла путём прямого контакта кожи с другими телами и

предметами. Чем выше температура тела по отношению к температуре предметов, с которыми кожа соприкасается, тем интенсивнее отдача теплопроведением. Общее количество теплопотерь этим путём прямо пропорционально времени контакта и площади соприкосновения кожи с более холодными предметами. При одинаковой их температуре теплоотдача путём теплопроведения прекращается.

Конвекция – перенос тепла движущейся средой (воздух, вода). Прилегающий к коже слой воздуха нагревается до температуры тела и затем, как более лёгкий, замещается более плотным холодным воздухом. Чем больше разница между температурой кожи и воздуха, тем интенсивнее этот путь теплоотдачи. При выравнии их температур конвекция становится неэффективной.

Теплоизлучение - этот путь называют также радиационным излучением. Если человек находится в помещении, где имеются холодные предметы большой ёмкости (холодные стены, каменные колонны, металлические сейфы и т.д.), его тело без всякого контакта или соприкосновения с этими предметами излучает в их направлении тепловые лучи инфракрасного диапазона. Теплоотдача путём теплоизлучения прямо пропорциональна площади обнажённой поверхности тела (покрытая одеждой кожа практически не излучает тепло).

Испарение. Организм теряет тепло при испарении с поверхности тела воды или пота. Скрытая теплота парообразования составляет 0,58 ккал на 1 г воды.

При существовании в соне комфорта тело человека испаряет 400-500 мл воды в сутки через дыхательные пути и 700-800 мл через кожные покровы за счёт перспирации (неощутимое просачивание), а также 300-500 мл пота.

В этих условиях на испарение приходится до 20% всей теплоотдачи.

При значительном снижении температуры окружающей среды потоотделение практически прекращается. Дыхание становится более редким и интенсивность парообразования через лёгкие снижается.

Чем выше температура окружающей среды по отношению к температуре кожи,

тем большее значение приобретает испарение как путь теплоотдачи, сохраняющий постоянство температуры тела.

У человека в состоянии покоя в закрытом помещении либо в безветренную погоду при температуре воздуха в зоне комфорта и теплоотдаче, равной 100 ккал в час, путём теплоизучения и теплопроведения теряется 66%, испарения воды, пота – 19%, конвекции – 15% от общей потери тепла организмом.

Однако при количественном изменении соотношения таких факторов, как температура «ядра», интенсивность объёмного кровотока в капиллярах кожи, температура внешней среды,