Поддержание постоянной температуры тела – биология

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Поддержание температуры тела на этом уровне во многом зависит от производственной среды. Под воздействием высокой или низкой температуры в помещении в организме человека могут возникнуть патологические функциональные сдвиги и вызвать его заболевание.  [1]

Дляподдержания температуры тела необходимо определенное количество энергии. Исходя из общей схемы окисления 1 моля глюкозы, можно ожидать выделения очень большого количества тепла, которое, казалось бы, должно разрушать клетки. Как уже было показано, углерод глюкозы не может окисляться до двуокиси углерода непосредственно кислородом в токе крови.  [2]

Терморегуляция организма – физиологический процессподдержания температуры тела в определенных границах ( 36 1 – 37 2 С), что необходимо для сохранения филогенетически установившейся последовательности, взаимосвязанности и скорости биологических процессов.

Терморегуляция обеспечивается изменением двух составляющих теплообмен процессов – теплопродукции и теплоотдачи.

Из двух способов поддержания теплового равновесия основное значение имеет регуляция теплоотдачи, так как этот путь регуляции более изменчив и управляем в организме.  [3]

Животные организмы постоянно затрачивают энергию наподдержание температуры тела, а также на такие процессы жизнедеятельности, как дыхание, кровообращение и движение, Какие химические процессы поставляют эту энергию.  [4]

Терморегулирующая способность организма человека выделять тепло и передавать излишнее в окружающую среду обеспечиваетподдержание температуры тела в обычных условиях на одинаковом уровне – в среднем 36 6 С. При дискомфортных метеорологических условиях терморегуляция тела нарушается.

Высокая температура окружающей среды вызывает усиленное выделвни-е пота, что отрицательно влияет на состав крови в связи с уменьшением количества солей в организме.

При этом нарушаются обмен веществ и работоспособность человека, его способность реагировать на внешние раздражители уменьшается; в особо тяжелых случаях нарушается деятельность нервных центров, и может произойти тепловой удар. Низкая температура вызывает усиленную отдачу тепла от тела.

Может случиться, что организм будет не в состоянии компенсировать потерю тепла. В этом случае происходит переохлаждение организма, которое сопровождается простудными заболеваниями и обморожениями.  [5]

Основная часть энергии пищи расходуется на мускульную деятельность, обмен веществ в организме и дляподдержания температуры тела.

В среднем при покое расход энергии в сутки составляет у мужчин – 6000 – 7000 кДж, у женщин несколько ниже, при выполнении работы средней интенсивности – у мужчин 9000 – 13000 кДж, у женщин 6700 – 9000 кДж, при занятии физическим трудом расход энергии выше.

Средний расход энергии человека составляет ( кДж / мин): 6 при сидении, 10 при стоянии, 16 при ходьбе и 40 при беге. Если поступление энергии с пищей превышает ее запас, то энергия запасается в виде жира.  [6]

Так как некоторая часть воды испаряется легкими в виде паров, насыщающих выдыхаемый воздух, дыхание также участвует вподдержании температуры тела на постоянном уровне. При высокой окружающей температуре дыхательный центр рефлек-торно возбуждается, при низкой – угнетается, дыхание становится менее глубоким.  [8]

Следует отметить, что часть энергии, выделяющейся при окислении питательных веществ в организме, превращается в работу и другая часть ее выделяется в виде теплоты, идущей наподдержание температуры тела на определенном уровне.  [9]

На это Симон возразил, что наш организм нуждается не только в отрицательной энтропии, но и в обыкновенной энергии, чтобы возмещать то тепло, какое требуется теплокровным дляподдержания температуры тела при постоянной теплоотдаче в окружающую среду.  [10]

Несопряженное дыхание ( свободное окисление) выполняет важные биологические функции. Оно обеспечиваетподдержание температуры тела на более высоком уровне, чем температура окружающей среды.

В процессе эволюции у гомойотерм-ных животных и человека сформировались специальные ткани ( бурый жир), функцией которых является поддержание постоянной высокой температуры тела за счет регулируемого разобщения окисления и фосфорилирования в митохондриальной дыхательной цепи. Процесс разобщения контролируется гормонами.  [11]

В процессе обмена веществ постоянно происходит превращение энергии: потенциальная энергия сложных органических соединений, поступивших с пищей, превращается в тепловую, механическую и электрическую.

Энергия расходуется не только наподдержание температуры тела и выполнение работы, но и на воссоздание структурных элементов клеток, обеспечение их жизнедеятельности, роста и развития организма.

 [12]

Одним из средств теплорегуляции при перегревах является выделение организмом пота. Испарение его с поверхности тела способствуетподдержанию температуры тела на нормальном уровне. При большой влажности наружного воздуха испарение пота уменьшается и теплоотдача организма снижается, что способствует перегреванию.  [13]

Экспериментальные исследования показали, что запасенный в организме медведя жир служит для него единственным источником энергии во время спячки.

Образующейся при окислении жиров энергии хватает наподдержание температуры тела, активный синтез аминокислот и белков, а также на другие требующие энергии процессы, такие, как транспорт веществ через мембраны. Большие количества воды, выделяющейся при окислении жиров ( разд.

Кроме того, при расщеплении триацилглицеролов образуется глицерол, который затем превращается в глюкозу путем его ферментативного фосфорилиро-вания с образованием глицеролфосфата и окисления последнего до дигидроксиа-цетонфосфата.  [14]

Связь состояния работающего с метеорологическими условиями среды определяется, исходя из терморегуляции организма. Терморегуляция – комплекс физиологических процессов, обеспечивающихподдержание температуры тела человека практически на постоянном уровне независимо от условий окружающей среды.  [15]

Страницы:      1    2    3

Источник: http://www.ngpedia.ru/id273897p1.html

Температура тела у человека и изотермия

Глава 14

ПРОЦЕСС ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ

Обмен энергии в организме

Терморегуляция

Общая характеристика обмена энергии. Основной обмен

Для жизнедеятельности организма необходима энергия. Она существует в нем в четырех основных формах: химической, механической, электрической и тепловой. Центральное место из этих форм принадлежит химической энергии (АТФ), которая может необратимо превращаться во все другие виды энергии.

Таким образом, обмен энергии – это совокуп­ность процессов превращения различных форм энергии между собой, а также накопление и использование макроэргических соединений.

Макроэргическими (высокоэнергетическими) соединениями называются биоло­гически активные органические соединения, обладающие непрочной хи­мической связью, при расщеплении которой выделяется достаточное ко­личество свободной энергии для совершения полезной работы в клетке: синтеза химических соединений, транспорта веществ против градиента их концентрации, мышечного сокращения и т.д.

Энергия расходуется на процессы синтеза клеток, на осуществление различных физиологических функций, на внешнюю работу, поддержание температуры тела и т.д. Продолжение жизни возможно лишь при постоян­ном пополнении запасов энергии, что и происходит благодаря приему пи­щи. При окислении 1 г жира в организме освобождается 9,3 ккал, 1 г белка и углеводов – соответственно по 4,1 ккал.

Килокалория (ккал) – количество тепла (энергии), необходимое для повышения температуры 1 кг воды на 1°С.

Наибольшая часть освобож­дающейся в организме энергии переходит в тепловую и только одна пятая часть (20%) переходит в механическую энергию.

В электрическую пре­вращается незначительная часть освобождающейся энергии. В конечном итоге все виды энергии отдаются в окружающую среду преимущественно в виде тепловой энергии.

Соотношение количества энергии, поступающей с пищей, и энергии, расходуемой организмом, называется энергетическим балансом. Он мо­жет быть положительным, равновесным и отрицательным.

При избыточ­ном питании, превышающем действительные расходы энергии, энергети­ческий баланс положительный, происходит накопление энергетических запасов за счет увеличения массы жировой ткани. В условиях недостаточ­ного питания энергетический баланс отрицательный, запасы энергобога­тых веществ уменьшаются.

Чтобы иметь представление о количестве рас­ходуемой организмом энергии, достаточно измерить количество тепла, которое выделяется во внешнюю среду.

Обмен энергии человека, или так называемый общий обмен, склады­вается из основного обмена и рабочей прибавки.

Основной обмен – это минимальный уровень обмена веществ и энергетических затрат бодрст­вующего человека в состоянии мышечного и психического покоя, натощак и при температуре окружающей среды 18-20°С. Рабочая прибавка – это увеличение энергетических затрат организма при мышечной работе.

Для мужчин среднего возраста (примерно 35 лет), среднего роста (примерно 170 см) и со средней массой тела (примерно 70 кг) основной обмен равен 1 ккал на 1 кг массы тела в час, или 1700 ккал в сутки. У женщин той же массы он примерно на 5-10% ниже. У детей он выше, чем у взрослых.

В пожилом возрасте основной обмен снижается. В условиях основного об­мена энергия расходуется на поддержание жизнедеятельности организма, работу внутренних органов, поддержание температуры тела.

При лихорадочных заболеваниях (малярия, брюшной тиф, туберкулез и др.), гиперфункции щитовидной железы основной обмен может повы­шаться до 150%. При гипофункции гипофиза, щитовидной железы, поло­вых желез основной обмен понижается, усиливается отложение жира.

После приема пищи интенсивность обмена веществ и энергетические затраты организма увеличиваются по сравнению с их уровнем в условиях основного обмена. Это влияние принятой пищи на обмен веществ и энер­гозатраты получило название специфического динамического действия пищи. При белковой пище обмен увеличивается в среднем на 30%, при питании жирами и углеводами – на 15%.

Читайте также:  Растительная клетка - биология

Общий расход энергии зависит от профессии человека и характера его отдыха (занятия спортом, туризмом и т.д.). Суточный расход энергии Для людей умственного труда, в том числе и для студентов медицинских Училищ, составляет 3000 ккал, а для лиц, занимающихся очень тяжелым Физическим трудом, около 5000 ккал/сутки.

Температура тела у человека и изотермия

Температура тела человека, несмотря на колебания температуры окружающей среды, непрерывно поддерживается на относительно постоянном уровне. Это постоянство температуры тела носит название изотермии(греч. isos – равный, одинаковый; therme – теплота).

Стабильная температура тела – одна из важнейших биологических констант. Постоян­ная температура, значительно превышающая обычную температуру внеш­ней среды, обеспечивает высокую скорость химических реакций внутри организма и высокую интенсивность всех процессов жизнедеятельности.

Способность организма человека противостоять воздействию холода и тепла, сохраняя изотермию, не беспредельна. При чрезмерно низкой или высокой температуре окружающей среды защитные терморегуляторные механизмы оказываются уже недостаточными, температура организма со­ответственно начинает понижаться или повышаться.

В первом случае раз­вивается состояние гипотермии, во втором – состояние гипертермии.

В организме человека принято различать две температурные зоны: внутреннюю – “ядро” и наружную – “оболочку”. “Ядро” (мозг, органы грудной клетки, брюшной полости, малого таза) характеризуется относи­тельно стабильной температурой в диапазоне от 37 до 38,5°С.

“Оболочка” (кожа, большая часть скелетной мускулатуры и костной системы) имеет более низкую температуру в диапазоне 25-34°С и призвана поддерживать изотермию “ядра”. Температура внутренних органов зависит от интенсив­ности обменных процессов.

Наиболее интенсивно обменные процессы протекают в печени, которая является самым “горячим” органом тела: температура в ней равна 38-38,5°С.

В обычных условиях кровь, проходя по сосудам “ядра”, нагревается в активных тканях (тем самым охлаждая их), а проходя по сосудам “оболочки”, отдает тепло тканям кожи и охлаждается (одновременно согревая их).

Широко используемый термин “температура тела”, как правило, от­носится к температуре внутренних областей тела, т.е. “ядра”.

Однако трудности измерения и различия в величине ее заставляют измерять тем­пературу тела в более доступных местах: в подмышечной впадине, полос­ти рта, прямой кишке. У взрослого человека принято измерять температу­ру тела в подмышечной впадине.

В норме подмышечная температура тела находится в диапазоне 36-37°С. В клинике часто (особенно у грудных де­тей) измеряют температуру в прямой кишке, где она выше, чем в подмы­шечной впадине, и равна у здорового человека 37,2-37,6°С.

Суточные ко­лебания температуры тела весьма характерны: наиболее высокая темпера­тура наблюдается во второй половине дня в 16-18 часов, наиболее низкая в 3-4 часа утра. В течение суток температура тела обычно колеблется в пределах 0,5-0,7°С.

Источник: https://megaobuchalka.ru/4/5247.html

Температура тела и её регуляция

Температура тела является одним из важных параметров гомеостаза. Нормальная внутренняя температура в среднем равна 37 °C c колебаниями в пределах 0,6°°C.

Поддержание этого оптимума температуры гомойотермного организма (вопреки колебаниям температуры окружающей среды) — необходимое условие эффективного функционирования физиологических систем.

Гомойотермный (теплокровный) организм человека (по сравнении с пойкилотермными, или холоднокровными) обладает также двумя важными преимуществами: стабильным уровнем жизнедеятельности в оптимальных условиях существования и возможностью приспособления к меняющимся условиям существования, включая экстремальные. С термодинамической точки зрения гомойотермный организм человека (полуоткрытая система), поддерживает и регулирует температуру тела только при условии баланса между теплопродукцией и теплоотдачей.

Теплопродукция. Тепло образуется в процессе обмена веществ.

Уровень теплообразования зависит от: Ú основного обмена, Ú мышечной активности (сократительный термогенез), включая мышечные сокращения при дрожи; Ú эффекта гормонов (T4, адреналин, норадреналин, СТГ, тестостерон); Ú симпатической стимуляции; Ú несократительного термогенеза, т.е. образования тепла при разобщении окисления и фосфорилирования, в том числе в клетках бурого жира.

Теплоотдача. Основное тепло генерируется в печени, мозгу, сердце и в скелетных мышцах во время их работы. Затем тепло передаётся к коже, где оно теряется в воздухе и окружающей среде. Скорость теплоотдачи зависит от двух факторов: скорости проведения тепла (в основном с кровотоком) от мест его образования к коже и скорости отдачи тепла кожей в окружающую среду.

à Кожа как теплоизолятор. Кожа и в особенности подкожная жировая ткань — тепловые изоляторы. Теплопроводность жировой ткани составляет лишь одну треть от теплопроводности других тканей. Поэтому кожа эффективна в поддержании постоянной внутренней температуры даже при температуре на поверхности кожи, близкой к температуре среды.

à Кожа как теплообменная система. Величина кровотока в коже варьирует от 0 до 30% всего сердечного выброса. Кожа — эффективная управляемая теплообменная система, в которой ток крови в коже — основной механизм переноса тепла от тела к коже.

Если температура тела превышает температуру среды, то тело будет отдавать тепло в среду. Отдача тепла в окружающую среду осуществляется излучением, теплопроведением, конвекцией и испарением.

· Излучение. На рис. 21–3 показано, что обнажённый человек в условиях комнатной температуры теряет около 60% от отдаваемого тепла посредством излучения инфракрасных волн длиной от 760 нм.

Рис. 21–3. Способы теплообмена с внешней средой

· Конвекция (15% отдаваемого тепла) — потеря тепла путём переноса движущимися частицами воздуха или воды. Количество тепла, теряемого конвекционным способом, возрастает с увеличением скорости движения воздуха (вентилятор, ветер). В воде величина отдачи тепла путём проведения и конвекции во много раз больше, чем на воздухе.

· Проведение — контактная передача тепла (3% отдаваемого тепла) при соприкосновении поверхности тела с какими-либо физическими телами (стул, пол, подушка, одежда и др.).

Излучение, конвекция и проведение происходят, когда температура тела выше температуры окружающей среды. Если температура поверхности тела равна или ниже температуры окружающей среды, то эти способы потери тепла организмом становятся неэффективными.

· Испарение — необходимый механизм выделения тепла при высоких температурах. Испарение воды с поверхности тела приводит к потере 0,58 ккал тепла на каждый грамм испарившейся воды.

Даже без видимого потоотделения вода испаряется с поверхности кожи и лёгких в пределах от 450 до 600 мл в день, вызывая потерю тепла порядка 12–16 ккал/час.

Неощутимое испарение — результат непрерывной диффузии молекул воды через кожу и дыхательные поверхности, оно не контролируется системой температурной регуляции.

Повышение температуры среды выше температуры тела приводит к приросту температуры тела за счёт излучения и проведения. В этих условиях освобождение от излишков тепла и охлаждение осуществляются только потоиспарением. Движение воздуха около кожи усиливает скорость испарения и тем самым увеличивает эффективность потери тепла (охлаждающий эффект вентилятора).

Потоотделение — один из важных приспособительных механизмов организма к изменениям условий внешней среды.

В повседневной жизни встречаются два вида потоотделения — терморегуляторное (возникает на всей поверхности тела в ответ на повышение температуры окружающей среды и при физической нагрузке) и психогенное (в ответ на эмоциональный стресс, обычно локально, но иногда генерализованно).

Ú Эккриновые потовые железы (20 млн по всей поверхности кожи) выделяют раствор хлорида натрия, они равномерно распределены по поверхности тела и обеспечивают терморегуляцию.

Ú Апокриновые потовые железы (подмышечные и паховые) выделяют феромоны и принимают участие в создании запаха тела.

Ú Секреторный отдел потовой железы образует первичный секрет, по составу аналогичный плазме крови, но без белков. По мере движения секрета по направлению к коже большая часть электролитов реабсорбируется. Активация потовых желёз вызывает увеличение образования секрета, но интенсивность реабсорбции остаётся без изменений. Это приводит к потерям электролитов (прежде всего, хлорида натрия).

Выделение пота варьирует в зависимости от вида работы и окружающей температуры (рис. 21–4).

Читайте также:  Лишайники. общая характеристика и значение - биология

Рис. 214. Потоотделение при различной деятельности в условиях разных температур

· Потоотделительный механизм начинает работать при температуре 32–34 °C, у новорождённых доношенных — при 35–37 °C, у недоношенных потоотделительный механизм не сформирован.

· Потоотделительный механизм адаптируется к температурным условиям среды. Пребывание в жарком климате неакклиматизированных людей вызывает у них выделение около 1 л пота в час. У акклиматизированных лиц выделяется от 2 до 3 л в час.

Высокий уровень потоотделения увеличивает испарительные потери тепла, поддерживая нормальную температуру.

С высоким уровнем потоотделения при акклиматизации связано уменьшение содержания хлорида натрия в поте, способствующее сохранению электролитного баланса (регулятор — альдостерон, который стимулирует реабсорбцию натрия из выводных протоков потовых желёз).

Дата добавления: 2016-06-05; просмотров: 689;

Источник: https://poznayka.org/s9488t1.html

Терморегуляция (химическая, физическая)

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ – совокупность физиологических процессов в организме человека и теплокровных животных, направленных на поддержание постоянной температуры тела.

В организме тепло образуется в процессе обмена веществ и энергии. Отдача тепла происходит путем теплопроведения, теплоизлучения и испарения и осуществляется через кожу. Различают химическую и физическую терморегуляции.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Химическая терморегуляция имеет важное значение для поддержания постоянства температуры тела как в нормальных условиях, так и при изменении температуры окружающей среды.

У человека усиление теплообразования вследствие увеличения интенсивности обмена веществ отмечается, в частности, тогда, когда температура окружающей среды становится ниже оптимальной температуры, или зоны комфорта.

Для человека в обычной легкой одежде эта зона находится в пределах 18—20°С, а для обнаженного равна 28 °С.

Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах. Даже если человек лежит неподвижно, но с напряженной мускулатурой, интенсивность окислительных процессов, а вместе с тем и теплообразование повышаются на 10%. Небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования на 50—80 %, а тяжелая мышечная работа — на 400— 500%.

В условиях холода теплообразование в мышцах увеличивается, даже если человек находится в неподвижном состоянии. Это обусловлено тем, что охлаждение поверхности тела, действуя на рецепторы, воспринимающие холодовое раздражение, рефлекторно возбуждает беспорядочные непроизвольные сокращения мышц, проявляющиеся в виде дрожи (озноб).

При этом обменные процессы организма значительно усиливаются, увеличивается потребление кислорода и углеводов мышечной тканью, что и влечет за собой повышение теплообразования. В химической терморегуляции значительную роль играют также печень и почки. Температура крови печеночной вены выше температуры крови печеночной артерии, что указывает на интенсивное теплообразование в этом органе.

При охлаждении тела теплопродукция в печени возрастает.

Освобождение энергии в организме совершается за счет окислительного распада белков, жиров и углеводов, поэтому все механизмы, которые регулируют окислительные процессы, регулируют и теплообразование.

ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Физическая терморегуляция осуществляется путем изменений отдачи тепла организмом. Особо важное значение она приобретает в поддержании постоянства температуры тела во время пребывания организма в условиях повышенной температуры окружающей среды.

Теплоотдача осуществляется путем ТЕПЛОИЗЛУЧЕНИЯ (радиационная теплоотдача), или КОНВЕКЦИИ, т. е. движения и перемещения нагреваемого теплом воздуха, ТЕПЛОПРОВЕДЕНИЯ, т. е. отдачи тепла веществам, непосредственно соприкасающимся с поверхностью тела, и испарения воды с поверхности кожи и легких.

У человека в обычных условиях потеря тепла путем тепло проведения имеет небольшое значение, так как воздух и одежда являются плохими проводниками тепла.

Теплоизлучение, испарение и конвекция протекают с различной интенсивностью в зависимости от температуры окружающей среды.

При повышении температуры окружающей среды до 35°С теплоотдача с помощью радиации и конвекции становится невозможной, и температура тела поддерживается на постоянном уровне исключительно с помощью испарения воды с поверхности кожи и альвеол легких.

Характер отдачи тепла телом изменяется в зависимости от интенсивности обмена веществ. При увеличении теплообразования в результате мышечной работы возрастает значение теплоотдачи, осуществляемой с помощью испарения воды.

Одежда уменьшает теплоотдачу. Потере тепла препятствует тот слой неподвижного воздуха, который находится между одеждой и кожей, так как воздух — плохой проводник тепла.

Наоборот, обнаженное тело теряет тепло, так как воздух на его поверхности все время сменяется.

В значительной степени препятствует теплоотдаче слой подкожной основы (жировой клетчатки) вследствие малой теплопроводности жира.

Температура кожи, а следовательно, интенсивность теплоизлучения и теплопроведения могут изменяться в результате перераспределения крови в сосудах и при изменении объема циркулирующей крови.

На холоде кровеносные сосуды кожи сужаются: большее количество крови поступает в сосуды брюшной полости, и тем самым ограничивается теплоотдача. Поверхностные слои кожи, получая меньше теплой крови, излучают меньше тепла — теплоотдача уменьшается.

Перераспределение крови, происходящее на холоде, — уменьшение количества крови, циркулирующей через поверхностные сосуды, и увеличение количества крови, проходящей через сосуды внутренних органов, способствует сохранению тепла во внутренних органах.

При повышении температуры окружающей среды сосуды кожи расширяются, количество циркулирующей в них крови увеличивается.

Возрастает также объем циркулирующей крови во всем организме вследствие перехода воды из тканей в сосуды, а также потому, что селезенка и другие кровяные депо выбрасывают в общий кровоток дополнительное количество крови.

Увеличение количества крови, циркулирующей через сосуды поверхности тела, способствует теплоотдаче с помощью радиации и конвекции.

Для сохранения постоянства температуры тела человека при высокой температуре окружающей среды основное значение имеет испарение пота с поверхности кожи.

СУЩНОСТЬ ПИЩЕВАРЕНИЯ.

ПИЩЕВАРЕНИЕ — сложный физиологический и биохимический процесс, в ходе которого принятая пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям.

В результате этого компоненты пищи должны сохранить свою пластическую и энергетическую ценность; приобрести свойства, благодаря которым они могут быть усвоенными организмом и включенными в его нормальный обмен веществ; утратить видовую специфичность.

Физические изменения пищи состоят в ее размельчении, набухании, растворении, химические — в последовательной деградации питательных веществ в результате действия на них компонентов пищеварительных соков, выделяемых в полость пищеварительного тракта его железами. Важнейшая роль в этом принадлежит ферментам секретов пищеварительных желез и тонкой кишки.

ТИПЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ пищеварение делят на три типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.

СОБСТВЕННОЕ пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными данным макроорганизмом, его железами, эпителиальными клетками — ферментами слюны, желудочного и поджелудочного соков, эпителия тонкой кишки.

СИМБИОНТНОЕ пищеварение — гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма — бактериями и простейшими пищеварительного тракта. Симбионтное пищеварение у человека осуществляется в толстой кишке.

АУТОЛИТИЧЕСКОЕ пищеварение осуществляется за счет экзогенных гидролаз, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении.

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ГИДРОЛИЗА ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ пищеварение делят на внутри- и внеклеточное.

ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕ пищеварение состоит в том, что транспортированные в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза (эндоцитоза) вещества гидролизуются клеточными (лизосомальными) ферментами либо в цитозоле, либо в пищеварительной вакуоли.

ВНЕКЛЕТОЧНОЕ пищеварение делят на ДИСТАНТНОЕ и КОНТАКТНОЕ, ПРИСТЕНОЧНОЕ, ИЛИ МЕМБРАННОЕ. ДИСТАНТНОЕ пищеварение совершается в среде, удаленной от места продукции гидролаз.

Так осуществляется действие на питательные вещества в полости пищеварительного тракта ферментов слюны, желудочного сока и сока поджелудочной железы. ПРИСТЕНОЧНОЕ, КОНТАКТНОЕ, ИЛИ МЕМБРАННОЕ, происходит в тонкой кишке.

Гидролиз происходит с помощью ферментов, «встроенных» в мембраны микроворсинок.

Следовательно, пристеночное пищеварение в широком его понимании совершается в слое слизи с участием большого количества ферментов кишки и поджелудочной железы.

В настоящее время процесс пищеварения рассматривают как трехэтапный: ПОЛОСТНОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ – ПРИСТЕНОЧНОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ- ВСАСЫВАНИЕ. Полостное пищеварение заключается в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает дальнейшую ферментативную деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем всасываются.

ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ ПИЩЕВАРЕНИЯ

1) органных: пищеварение в полости рта – желудочное пищеварение – кишечное пищеварение;

2) физических и химических: размельчение, увлажнение, набухание, растворение пищи; денатурация белков; гидролиз полимеров до стадии различных олигомеров, затем мономеров; их транспорт из пищеварительного тракта в кровь и лимфу;

Читайте также:  Минеральное (почвенное) питание растений - биология

3) полостного и пристеночного пищеварения от центральной части пищевого комка в желудке к его примукозальному слою;от вершины кишечной ворсинки к ее основанию; от полостного гидролиза питательных веществ в тонкой кишке к продолжению его в зоне примукозальной слизи, затем в зоне гликокаликса и наконец на мембранах энтероцитов;

4) гидролиза на апикальных мембранах энтероцитов и транспорта в энтероцит образовавшихся мономеров, а из него — в интерстициальную ткань и затем в кровь и лимфу;

Правильная последовательность работы элементов пищеварительного конвейера во времени и пространстве обеспечиваются регуляторными процессами различного уровня.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник: https://zdamsam.ru/a18029.html

Реагирование организма на температуру

 /  22 мая 2006 года  /  Физиология  /  habit.ru

В статье описаны 3 типа реакций животных и человека на температуру, описаны особенности каждой из них, приведены наглядные примеры описывающие действия каждой реакции.

Существуют 3 типа реакций живого организма на температуру: гомойотермия, пойкилотермия и гетеротермия. Рассмотрим каждую их них подробно:

Гомойотермия
В процессе эволюции у высших животных и человека выработались механизмы, позволяющие поддерживать температуру тела на постоянном уровне вне зависимости от температуры окружающей среды. Таким образом, организмы способны избегать перегревания при слишком высокой и переохлаждения при слишком низкой температурах окружающей среды.

Температура внутренних органов колеблется в пределах 36–38°С. Постоянная температура необходима для поддержания оптимальной скорости метаболических процессов и нормальных физико–химических показателей крови.

Кроме того температура влияет на процессы возбуждения, скорость и интерсивность сокращения мышц, процессы секреции, всасывания и защитные реакции клеток и тканей.

  • Оптимальная температура тела у человека составляет 37°С;
  • Верхняя летальная температура — 43,4°С; (при более высокой температуре начинается внутриклеточная денатурация белка и необратимая смерть);
  • нижняя летальная температура — 24°С;

Из всех животных самыми «жароустойчивыми» являются курица и воробей — их верхняя летальная температура 47°С, а самыми «холодоустойчивыми» – кошка и морская свинка, нижняя летальная температура которых 18°С.

В экстремальных условиях резких изменений окружающей температуры гомойотермные животные (и человек в том числе) реагируют реакцией стресса (температурный — тепловой или холодовой – стресс). С помощью этих реакций такие животные поддерживают оптимальный уровень температуры тела. Гомойотермия у человека вырабатывается в течение жизни.

Пойкилотермия
У безпозвоночных и низших позвоночных животных, а также у новорожденных детей отсутствуют совершенные механизмы поддержания температуры тела.

Таким образом, в значительной степени она определяется температурой внешней среды и колеблется в соответствии с ее изменениями, в том числе сезонными.

Тем не менее существуют механизмы, позволяющие повышать температуру тела по сравнению с внешней температурой:

  • У рептилий важнейшее значение в температурной адаптации имеет поведение. Многие ящерицы и змеи, греясь на солнце, поглощают огромное количество его излучения, а также тепла от нагретых скал и песка. У ящериц, обитающих на большой высоте от уровня моря, после пребывания на солнце температура тела может достигать 26°С при температуре воздуха –5°С.
  • Между кольцами питона, высиживающего яйца, регистрировали температуру 33,5°С при температуре воздуха 31°С.
  • У пустынной игуаны в естесственных условиях температура тела может достигать 42°С при температуре окружающего воздуха 30°С. Отмечено, что игуана не просто греется на солнце, а принимает такие позы, при которых на ее тело попадает максимальное количество солнечных лучей.
  • В условиях пониженной температуры пойкилотермные животные впадают в состояние, называемое анабиозом, при этом резко снижается активность ферментов и на минимальном уровне находится интенсивность обменных процессов.
  • У разных видов пойкилотермных организмов температурный оптимум, совместимый с их жизнедеятельностью, варьируется в широких пределах. Некоторые микроорганизмы могут существовать в толще льдов при температуре от 0 до –60°С; другие нормально развиваются при таких высоких температурых, которые для других животных губительны. К таким животным относятся организмы, живущие в горячих источниках при температуре от 50 до 70°С, а также спорообразующие термофильные бактерии, которые выдерживают нагревание при 120°С в течении 20 минут. Пойкилотермные животные в экстремальных температурных условиях реагируют реакциями гипо– и анабиоза, в основе которых лежит снижение обмена веществ и энергозатрат. За счет этого пойкилотермы переживают температурный стресс и другие экстремальные ситуации.

Гетеротермия
Существует группа животных с переходными формами температурных реакций. В определенных условиях они проявляют свойства и пойкило–, и гомойтермии, например:

  • Для летучей мыши, находящейся в полете, характерна гомойотермия, а в вертикально подвешенном состоянии во время спячки — пойкилотермия.
  • К периодически пойкилотермам относятся и зимнеспящие животные, и грызуны, и некоторые мелкие птицы (колибри). Температура их тела в период двигательной активности изменяется в очень широких пределах: у суслика, например, от 30 до 39°С, в покое же она резко падает.

Восприятие полученной выше информации на свой счет позволит вам осмысленно действовать в случае попадания в экстремальные температурные ситуации. Вопросам терморегуляции на habit.ru посвящено несколько статей и для разностореннего понимания этого вопроса имеет смысл ознакомится со всем представленным материалом.

Есть что сказать?   Выразите своё мнение к статье!

Источник: http://www.habit.ru/15/76.html

Терморегуляция. Понятие о пойкилотермии, гомотермиии терморегуляции

среды объем оболочки увеличивается, а при повышении объем оболочки уменьшается. Это служит важным механизмом регуляции температуры ядра. Оболочка играет роль буфера, смягчая резкие температурные колнбания.

Принципиальное различие между ядром и оболочкой заключается в характере их реакций на изменения температуры внешней среды. Ядро реагирует по способу “ противадействия”: на охлаждение – увеличением кровоснабжения и теплообразования, а на нагревание – уменьшением.

Оболочка реагирует по способу активного “ приспособления”: на нагревание – усилением кровоснабжения нагреваемых органов (еще большим нагреванием), а на охлаждение – уменьшением кровоснабжения, т.е. еще большим охлаждением. Температура поверхности кожи у человека неодинакова на различных участках .

Разница температур на туловище и конечностях  составляет 10С и более. Наиболее высокая температура  кожи наблюдается на поверхности шеи, а самая низкая – на пальцах рук и  ног.

Температура внешней среды, при которой человек не испытывает ощущений ни холода, ни тепла, называется термонеийральной зоной среды. Для человека в обычной одежде в покое  термонейтральной является температура воздуха +19…+22С, а для обнаженного +28…+31С. Нейтральная температура воды +35С.

Пути поддержания постоянной температуры тела .

Поддержания постоянной температуры тела у человека достигается двумя путями

Поведенческая терморегуляция.

Если на улице мороз, то человек  стремится  по возможности сократить время пребывания на открытом воздухе или надевает более теплую одежду, что значительно смягчает силу охлаждения.

Зимой в пищевой рацион включают больше жиров, что способствует усилению теплообразования в организме. Терморегуляционное поведение играет большую роль в сохранении постоянной температуры  тела .

Когда в силу каких-либо причин поведенческая терморегуляция  не срабатывает (например, на специальных производствах, связанных с необходимостью находиться в условиях низких температур, при спортивной деятельности), включаются собственно фзиологические механизмы терморегуляции – химическая и физическая.

Химическая терморегуляция (теплообразование). Химическая терморегуляция  сводится к регуляции образования тепла в организме и тесно связанно с обменом веществ. Образование тепла происходит за счет окисления углеводов и жиров.

Повышение интенсивности окислительных процессов сопровождается увеличением образования тепла, и наоборот. Химическая терморегуляция  игает важную роль в поддержании постоянства температуры тела в условиях охлаждения.

При температуре  воздуха от +15 до +25С теплообразование в организме человека поддерживается на относительно постоянном уровне. При температуре ниже +15С теплообразование увеличивается, а при температуре  воздуха выше + 25С – уменьшается.

Это обеспечивет поддержание постоянной температуры тела. Существует насколько механизмов усиления теплообразования в организме  человека.

Наиболее интенсивно образование тепла происходит при мышечной работе. При этом теплопродукция может увеличиваться более чем в 10-20раз. Даже у неподвижно лежащего человека напряжение мускулатуры повышает теплообразование на 10% по сравнению с теплообразованием при расслаблении мышц. Однако эффективность произвольной мышечной деятельности

Источник: https://vunivere.ru/work57388

Ссылка на основную публикацию