Человека поддерживается постоянная температура тела

Человека поддерживается постоянная температура тела thumbnail

Ответ на этот вопрос лежит больше в области физики, чем биологии или медицины.

И вправду, почему «человеческая температура» не 55, 25, 10 или 0, наконец?

С точки зрения эффективности, оптимальной была бы постоянная температура тела примерно 22-23 градуса (среднесуточная температура в наиболее удобных для жизни регионах планеты).

Если бы задачей эволюции было создание идеальной биомодели теплокровного, то схема была бы такой: рабочая температура тела равна среднесуточной, ночью и в холодную пору включаются функции внутреннего обогрева, а днем и в тёплое время года организм получает энергию от Солнца. 

Внутри человеческого тела поддерживается постоянная температура, она повышается только в случае болезни. Организм сжигает в клетках питательные вещества для производства тепла. Большая часть съеденной пищи и произведенной из неё энергии уходит на обогрев тела. Даже в состоянии покоя тело производит столько тепла, что для комфорта человеку требуется более прохладная окружающая среда и воздух. Тело теряет тепло через поверхность кожи и в процессе дыхания. При значительных нагрузках мышцы могут вырабатывать столько тепла, как небольшой электрокамин.

Какой же орган в человеческом теле отвечает за поддержание температуры? Это гипоталамус, а температурные рецепторы на коже, внутри тела и в крови, выполняют роль датчиков. Когда слишком жарко, гипоталамус даёт команду участкам кожи на выделение пота. Кровеносные сосуды при этом расширяются, увеличивая теплоотдачу. Когда слишком холодно, гипоталамус сокращает прилив крови к конечностям и вынуждает мышцы вырабатывать дополнительное тепло с помощью дрожания (интенсивного и частого сокращения). Помимо этого, он стимулирует производство гормонов щитовидной железой, которые заставляют клетки быстрее сжигать питательные вещества, производя больше тепла.

Человек и остальные теплокровные существа очень далеки от оптимальной модели и почти не экономят энергию. А экономить имеет смысл: если змея или крокодил, после удачной охоты, может не есть несколько недель или даже месяцев, то люди, в отличие от хладнокровных, питаются раз в десять больше и чаще, отдавая до 90% энергии на обогрев тела, ведь наша рабочая температура гораздо выше температуры окружающей среды.

И это всё это ради автономности. Рептилии всецело зависят от температуры окружающей среды, выползая греться с первыми лучами солнца. У некоторых хладнокровных (например, ящериц) даже есть специальные кожистые «паруса», как у ископаемых динозавров и птеродактилей, выполняющие роль теплоуловителей. Человеку не требуются внешние источники энергии, у нас есть свой «внутренний двигатель».

Характерно, что и остальные теплокровные обитатели нашей планеты поддерживают в своих организмах примерно такой же температурный диапазон. У одомашненных парнокопытных, — коровы, лошади, козы, овцы и пр., — температура тела около 39 градусов; свиней — 39,7; кроликов — 39,8; у большинства птиц — выше 40.

Практически все теплокровные существа живут и функционируют в довольно узком диапазоне температур — от 35 до 41 градуса Цельсия. Особенность заключена в свойствах основного теплоносителя — воды, из которой состоит 70% тела человека (равно как и прочих теплокровных), а её теплоёмкость минимальна в диапазоне температур от 36 до 40 градусов. Именно в эту нишу попадают почти все теплокровные организмы планеты Земля.

Человеку требуется постоянный внутренний подогрев для поддержания температуры тела выше температуры окружающей среды. Иными словами, нам все время нужно греть воду внутри себя, а эффективнее всего это делать в узком диапазоне температур, поскольку для нагрева воды при 37 градусах требуется меньше всего килокалорий. Энергетически это самая выгодная для поддержания температура. Любой конструктор сделал бы то же самое, используя законы физики.

Если вам понравилась публикация – не забудьте:

– нажать “палец вверх”;

– подписаться на канал;

– оставить комментарий.

Источник

Как человек вырабатывает тепло?Как человек вырабатывает тепло?

Человеческий организм является слаженной системой, в которой все продумано до мелочей. Многие процессы остаются практически незамеченными, однако они играют важнейшую роль в жизнедеятельности. В частности речь идет о выработке человеком тепла.

Что такое терморегуляция?

Человеческий организм «оснащен» физиологической системой терморегуляции. Она представляет собой набор физиологических механизмов, которые управляют температурой тела. Благодаря данной системе в организме сохраняется постоянная оптимальная температура, независимо от окружающей среды. Терморегуляция бывает двух видов:

    • химическая (связанная с образованием тепла);
    • физическая (связанная с отдачей тепла).

Откуда в организме берется тепло?

Когда человек принимает пищу, она распадается на белки, жиры и углеводы. Пищевые вещества окисляются и тем самым высвобождают имеющуюся в них энергию. Расходуя эту энергию, организм превращает ее в тепло.

Большей частью теплообразование происходит в мышечных тканях тела. Даже если совсем не двигаться, данный процесс не прекращается. Может меняться только его интенсивность. Например, по сравнению с состоянием покоя обычная ходьба увеличивает выработку тепла на 60-80%. Помимо мышц, в образовании тепла принимают участие органы.

Читайте также:  Самая высокая температура на земле у человека

Поскольку тепло вырабатывается постоянно, организму необходимо как-то избавляться от его излишек. В противном случае за считанные часы температура тела повысилась бы настолько, что все системы перестали функционировать. Для этого имеется теплоотдача. Выработка и отдача тепла – сложные процессы, которыми управляют специальные механизмы в человеческом организме.

Благодаря тому, что организм тщательно контролирует все процессы образования и отдачи тепла, тело имеет стабильную температуру. Теплоотдача осуществляется несколькими способами: излучение, нагревание окружающей среды, выдыхание воздуха, потоотделение и др.

Терморегуляция человека

Химическая терморегуляция

Химическая терморегуляция отвечает за изменение интенсивности выработки тепла в соответствии с условиями окружающей среды. Другими словами, температура воздуха влияет на обмен веществ в организме человека. Если становится прохладнее, организм начинает вырабатывать тепло активнее, чтобы обеспечить стабильность температуры тела.

Так как большая часть тепла появляется за счет работы мышц, то когда человеку холодно, тело начинает дрожать. Это нормальная реакция, которая вызвана раздражением кожных рецепторов. Низкая температура воздуха служит для них источником возбуждения, который, в свою очередь, передается к центральной нервной системе (ЦНС) в качестве сигнала – пора увеличить выработку тепла. ЦНС активирует усиленное сокращение мышц и так появляется озноб. Таким образом, это естественный рефлекс организма, направленный на усиление обмена веществ и увеличение тепла. Даже если человек при этом не начнет активнее двигаться, чтобы согреться, химическая терморегуляция сделает это за него.

Приблизительно также действует терморегуляция и в обратном направлении. Если в помещении достаточно тепло, организму не нужно перетруждаться – обмен веществ замедляется.

Интересный факт: органы, расположенные в брюшной полости, тоже образуют большое количество тепла. В частности речь идет о почках и печени. Это удалось выяснить путем измерения температуры крови. Оказалось, что кровь, которая отекает от печени, имеет более высокую температуру, чем та, что притекает. Кроме того, температура самих органов выше на 1-2 градуса, чем обычная температура тела.

Физическая терморегуляция

Физическая терморегуляция отвечает за интенсивность теплоотдачи в зависимости от условий окружающей среды. Этот механизм работает противоположно химическому. Когда температура воздуха становится выше, отдача тепла усиливается. Если становится холоднее, организм отдает тепло не столь активно. Это позволяет ему сберечь правильный баланс.

Способы отдачи тепла в процентном соотношении:

  • излучение – 44%;
  • проведение тепла (нагревание окружающего воздуха) – 31%;
  • выдох – 12%;
  • потоотделение – 10%;
  • другие процессы – 3%.

Во время излучения телом тепла происходит нагревание окружающего воздуха и предметов на расстоянии. А во время проведения тепла нагреваются объекты, к которым человек прикасается.

Каким образом меняется интенсивность теплоотдачи?

Огромную роль в этом процессе играют кровеносные сосуды. При низкой температуре окружающей среды они сужаются, при высокой – расширяются. Когда тело чувствует холод и происходит сужение сосудов, тем самым уменьшается приток крови. Именно поэтому в прохладную погоду кожа бледнеет. Тепло отдается в меньшем количестве.

Если воздух теплый или горячий, происходит расширение сосудов, кровь приливает к поверхности тела и кожа обретает красноватый оттенок. В это время тепло отдается в большем количестве. Теплоотдача по такому принципу происходит, когда температура тела выше, чем температура воздуха. Таким образом, если разница между этими показателями небольшая, организм отдает минимум тепла. Например, в сильную жару.

В этом случае на помощь приходит потоотделение, иначе организм бы перегревался. Особенно это важно, когда окружающий воздух очень горячий. Чем жарче во внешней среде, тем больше выделяется пота.

Интересный факт: если человек живет в постоянном жарком климате, практически все вышеуказанные процессы в его организме не работают, за исключением потоотделения. Это связано с тем, что температура воздуха там стабильно выше 37 градусов – организм не получает соответствующие сигналы. Но потоотделение в большом объеме (до 4,5 л в день) помогает избежать перегревания.

Терморегуляция при болезни

Бывают ситуации, когда естественный процесс терморегуляции нарушается. В частности при различных заболеваниях. При этом говорят о появлении лихорадки, причиной которой являются специальные вещества – пирогены. Они могут быть выработаны самим организмом или попасть в него из внешней среды – различные микробы, токсины и т.п. Но важно понимать, что внешние пирогены сами по себе не вызывают повышение температуры – это реакция внутренних пирогенов на их появление в организме.

Какой орган отвечает за температуру тела?

Данные вещества оказывают влияние на один из отделов головного мозга, гипоталамус (отдел промежуточного мозга), где располагается центр терморегуляции. Из-за этого нормальную температуру организм начинает воспринимать как слишком низкую и начинает ее повышать. Соотношение образования тепла и его отдачи нарушается.

Читайте также:  Внезапное повышение температуры у человека

Гипоталамус

Повысив температуру, организм «успокаивается», так как считает, что баланс восстановлен и на этом его функция выполнена. Пока пирогены присутствуют в организме, повышенная температура остается стабильной. При этом ощущается жар – расширяются сосуды. Действуют те же принципы, что и при нормальном состоянии. Как только человек выздоравливает, организм возвращается в норму, налаживается и терморегуляция.

Считается, что повышение температуры при болезни – это хорошо, ведь так организм борется с недугом. Но достоверных подтверждений этого нет. Вероятней всего, нагревание происходит с целью того, чтобы мобилизовать все ресурсы и предотвратить распространение бактерий.

Процессы образования и отдачи тепла в организме тесно взаимосвязаны и контролируются физиологической системой терморегуляции. Ее задача – поддерживать стабильную, нормальную температуру тела независимо от условий окружающей среды. Организм вырабатывает тепло, благодаря получению пищевых продуктов и их распаду на белки, жиры и углеводы. Больше всего тепла образуется в мышцах и органах. Отдача тепла происходит несколькими путями – через излучение, проведение, потоотделение, выдыхание и др.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Главным показателем состояния здоровья человека является температура его тела. Именно она отражает соотношение между теплом вырабатываемым различными органами и тканями, и теплообменом происходящим между телом и окружающим его средой. Температура тела выступает в качестве биологического маркера, показывающего текущее состояние организма.

Терморегуляция в организме

Для нормальной жизни человека требуется, чтобы теплообмен производился постоянно. Он зависит от особенностей организма и от наличия различных рефлекторных раздражителей, причем изменения могут сказываться даже в случае, если температура окружающей среды остается неизменной.

Нарушение терморегуляции

В первую очередь такие нарушения могут происходить в результате воздействия внешних или внутренних факторов. Например, к внутренним относятся различные виды заболеваний.

Основными симптомами можно считать:

  • возникновения озноба;

  • озноб, в результате гиперкинеза – когда происходят непроизвольные мышечные сокращения;

  • в результате гипотермии – последствия переохлаждения организма;

  • как следствие гипертермии – в случае перегрева организма.

Основными причинами нарушения терморегуляции являются:

  • врожденный или полученный дефект гипоталамуса. Он может негативно сказываться на работе многих внутренних органов, в том числе и на самой температуре тела;

  • перемена климата. Этот внешний фактор, способен воздействовать на температуру тела, в результате адаптации организма;

  • злоупотребление алкогольными напитками;

  • следствие процессов, связанных со старением;

  • различные психические расстройства.

Повышенная температура тела

Один из серьезных признаков патологии в организме является повышение температуры тела. Если нормой считаются цифры в пределах между 36,5 – 36,9 С, то ее подъем, является сигналом организма о том, что в него проникла инфекция или вирус и началось воспаление. Данный симптом врачи рекомендуют рассматривать как:

  • способность вашего иммунитета начать борьбу с различными раздражителями;

  • о начале различных нарушений нормальной работы внутренних органов, а также тканей тела.

Именно по этой причине стоит рассмотреть различные факторы и причины колебаний температуры тела.

Причины повышенной температуры тела

Если у вас поднялась температура, то не стоит сразу паниковать и начинать глотать таблетки или звонить врачу. Стоит знать, что отдельные причины повышенной температуры не представляют собой опасности для человека. Рассмотрим, на что стоит обратить внимание.

В число не опасных причин стоит назвать симптомы, которые пройдут самостоятельно, входят:

  • если повышение температуры произошло вечером. Очень часто именно в это время она может подняться на 0,5-1 градуса выше нормы;

  • как следствие эмоциональных или физических нагрузки. Они будут усиливать кровообращение, а вместе с ним и усиливается теплообмен;

  • во время овуляции у женщин. Часто перед началом менструального цикла, возможны гормональные всплески, а вместе с этим повышается и температура тела;

  • как следствие тепловых нагрузок. Наличие температуры тела в 37 и выше, может проявляться в результате приема горячей пищи, посещения бани или сауны, приема ванны, после загара.

А сейчас стоит рассказать о патологических причинах, которые могут стать причиной опасных заболеваний:

  • развитие острых или хронических инфекций;

  • разнообразные вирусные болезни, в число которых входит грипп или ОРВИ;

  • все случаи воспалительных процессов или отеков;

  • при заболевании органов дыхательной системы;

  • если имеют место нарушения работы щитовидной железы;

  • при травме суставов и мышц;

  • во время течения болезни, которая передается половым путем.

Читайте также:  Человек в условиях высокой температуре

Симптомы повышенной температуры тела

Стоит сказать, что существенное повышение температуры будет ощущаться самим человеком. В число основных симптомов входят:

  • ощущение усталости и слабости;

  • появляется озноб. Причем чем большим будет жар – тем сильнейшим будет озноб;

  • появление головной боли;

  • появление ломоты в теле. Чаще всего страдают суставы, мышцы и пальцы;

  • человек начинает ощущать холод;

  • появляется жжение и сухость глаз;

  • во рту ощущается сухость;

  • может снизиться или вовсе пропасть аппетит;

  • учащение пульса, может появиться аритмия;

  • повышается потливость или наоборот, сухость кожи.

Как и когда сбивать высокую температуру у взрослого

Особую обеспокоенность должна вызывать температура тела свыше 38,5C. И все же врачи рекомендуют начинать сбивать температуру лекарственными препаратами, когда она достигнет отметки в 38C.

Но ориентироваться стоит, в первую очередь, на общее самочувствие. Если высокая температура плохо переносится, ощущается нестерпимая ломота, озноб, спутанность сознания, физический дискомфорт, рвота, головокружение, то сбивать температуру следует незамедлительно.

Но бывает и так, что даже высокая температура протекает с едва заметным дискомфортом, тогда стоит ориентироваться на отметку термометра и в случае, когда она перевалила за 38,5 принимать жаропонижающее средство.

Во время повышенной температуры и на протяжении всего периода болезни важно употреблять как можно больше жидкости. Через выделительную систему она способствует скорейшему выведению бактерий и вирусов и продуктов их жизнедеятельности – токиснов. Как следствие – вы быстрее оправитесь от высокой температуры.

Если возникла необходимость сбивать температуру, стоит подключтьб жаропонижающие препараты. Лучше отдать предпочтение однокомпонентным средствам. Взрослым рекомендуется принимать средства на основе парацетамола или ибупрофена. Использовать многокомпонентные препараты, где парацетамол или ибупрофен являются только частью состава, следует в крайних случаях. И тем более, исключить совместный приём тех и других. 

Что нельзя делать при высокой температуре

На повышенную температуру следует реагировать без паники, но с особой внимательностью. Не рекомендуется сбивать её в первые минуты после повышения, нужно дать организму самому справиться с температурой. В это время идет мобилизация защитных сил организма и гибнут возбудители различных болезней. Но и снижая температуру, не стоит стремиться к 36,6. В первые дни болезни этого вряд ли удастся добиться.

Не рекомендуется обтирание, особенно уксусными растворами или спиртовыми. Однако такая практика до сих пор существует в домашних условиях.

Если больной с высокой температурой бледен и у него холодные на ощупь конечности (так называемая – белая гипертермия), то ему противопоказаны любые обтирания и помимо жаропонижающих средств рекомендованы спазмолитические. Дело в том, что холодные конечности вызваны спазмом сосудов. И в данном случае холодные обтирания уксусом или спиртосодержащими жидкостями могут только ухудшить ситуацию с сосудами.

Обтирания уксусом не показаны взрослым и детям с респираторными проявлениями болезни либо хроническими патологиями органов дыхания. Испарения могут ухудшить состояние больного и сказаться на процессе дыхания. Также  непереносимость уксуса либо алкоголя, а также – наличие повреждений и раздражений кожного покрова – являются противопоказаниями к обтираниям.

При высокой температуре не рекомендуется употреблять в пищу насыщенные, жирные блюда и сахар. Увеличение уровня глюкозы в организме сокращает количество лейкоцитов, которые отвечают за уничтожение инфицированных клеток. Что может навредить процессу борьбы с бактериями и вирусами. А жирная пища создает дополнительную нагрузку на пищеварение и организм отдает часть сил на этот процесс, вместо того, чтобы бороться с врагом.

Говоря про употребление жидкости при температуре, следует отметить, что горячее питье строго противопоказано! Особенно кофе. Кофеин вызывает обезвоживание. А горячее питье разогревает организм ещё сильнее. Только тёплые морсы и травяные чаи.

Пониженная температура тела

Как и высокая температура, низкая тоже свидетельствует о проблемах. Особенно если она держится длительное время. Это приводит к быстрой утомляемости, потере настроения, слабости организма и т.д.

Причины пониженной температуры тела

Понижение температуры наблюдается:

  • при низком гемоглобине;

  • в случае внутреннего кровотечения;

  • во время беременности;

  • если имеют место проблемы с сосудами;

  • при диабете;

  • при патологии надпочечников;

  • во время опухолей головного мозга;

  • при астеническом синдроме;

  • во время поражения кожи;

  • в результате сезонного ОРВИ;

  • в случае интоксикации;

  • как следствие переохлаждения;

  • при гипотермии.

Симптомы пониженной температуры тела

Среди симптомов стоит назвать:

  • слабость;

  • сонливость;

  • апатия;

  • озноб;

  • ощущение холода.

Как поднять температуру до нормы у взрослого

Так как пониженной температура считается, начиная с 35,8 С, то стоит для начала отдохнуть и хорошо выспаться. Может помочь полноценное питание. Если это не помогает, то стоит обратиться к врачу. 

Источник