Температура тела человека теплообмен
Почему человеку бывает холодно, а лягушке даже на Монблане не нужен пуховик? Согреет ли нас гусиная кожа, и за что производители одежды должны благодарить гомеостаз?
Кто из нас, взбираясь на гору с тяжеленным рюкзаком, не ворчал по поводу излишне теплой одежды? А потом, вечером, не пытался в ней же согреться у костра? Почему в одной и той же куртке может быть и холодно, и жарко, и как на ощущение климатического комфорта влияет температура окружающего воздуха или интенсивность физической активности? О том, почему греет одежда, мы рассказывали в статье «Кто согревает теплую одежду». В этой статье мы поговорим о том, почему человек вообще нуждается в одежде, и зачем она должна его греть.
Голландец Вим Хоф (Wim Hof) по прозвищу «Ледяной человек» (The Iceman) прославился своей слабой чувствительностью к холоду. Он установил несколько рекордов, связанных с продолжительностью пребывания человека в экстремально холодных условиях. Айсмен провел 72 минуты в емкости с холодной водой и льдом, взошел на французский Монблан босиком и совершил еще множество «хладнокровных» поступков, недоступных большинству простых людей.
В отличие от Вима Хофа, другое живое существо — обычная лягушка — на Монблан не забирается, но прочие низкотемпературные подвиги совершает постоянно, что, однако, не делает ее знаменитой. Можно, конечно, предположить, что Iceman, в отличие от лягушки, преуспел в вопросах PR, однако истина в другом. Лягушка, как и многие другие представители животного мира и рыб, является существом холоднокровным. Человек, наоборот, принадлежит к довольно большой теплокровной группе. Холодно- и теплокровные организмы приспосабливаются к среде и реагируют на изменение температурных условий по-разному.
Гомеостаз
В XIX веке французский медик Клод Бернар (Claude Bernard) вывел принципы, которые затем легли в основу теории гомеостаза. Согласно этой теории живой организм образует единую энергетическую систему с окружающей средой и стремится сохранить постоянство своей внутренней среды.
Эволюция предложила разные варианты обеспечения гармонии между организмом и окружающей средой. Например, уже знакомая нам лягушка хладнокровно решила, что температура ее тела будет практически такой же, как у воды и воздуха вокруг нее. В результате лягушка нормально живет при температуре ее собственного лягушачьего тела от 0 до 25 градусов по Цельсию. Животные подобные лягушке при сильном понижении температуры способны впадать в анабиоз — состояние, когда жизнедеятельность организма замедляется почти до полной остановки. Некоторые из таких животных, например сибирский углозуб, даже зимуют в глыбе льда, замерзая до весны вместе с водой, в которой они плавали. Такой способ приспособления к условиям окружающей среды называется конформационным.
Сибирский углозуб может зимовать в глыбе льда, замерзая вместе с водой, в которой плавал
Человек, в отличие от лягушки, нормально функционирует только если температура его собственного тела постоянна и не изменяется вслед за температурой окружающей среды. Этот способ адаптации называется регуляторным и достигается с помощью развитой физиологической системы терморегуляции, управляющей теплообменом. Эта система следит за внутренней температурой организма человека, и если она отклоняется от нормальных 37 ºС в ту или другую сторону, то запускаются механизмы коррекции. Дрожание на холоде или потение в жару — внешние проявления работы таких механизмов.
У обоих вариантов гомеостаза есть свои преимущества и недостатки. Холоднокровные животные меняют «стиль жизни» в зависимости от внешних условий и могут переносить низкие температуры в течение длительного времени, снижая свою активность практически до нуля. Теплокровные, наоборот, тратят значительные силы на поддержание стабильной внутренней температуры тела, но это дает им возможность сохранять обычную активность при довольно широком диапазоне внешних температур.
Теплообмен
Что же такое теплообмен? К чему все эти мучения с потением или, наоборот, что приятного в мурашках на коже?
Теплообмен — это перенос тепла от более нагретого тела к менее нагретому. Такой процесс всегда имеет одно направление и необратим. То есть перенос тепла от нагретого утюга к брюкам возможен, а вот брюки нагретому утюгу передать тепло не смогут. Процесс теплообмена по своему принципу похож на поведение жидкости в сообщающихся сосудах: жидкость будет перетекать из одного сосуда в другой до тех пор, пока уровень жидкостей в двух сообщающихся сосудах не станет одинаковым. Так и тепло передается от более нагретого тела к менее нагретому до тех пор, пока их температура не станет одинаковой.
Три вида теплообмена
Теплообмен принято делить на три вида: теплопроводность, лучистый теплообмен и конвекция.
1. Теплопроводность — это непосредственный перенос тепла от более нагретого к менее нагретому. Горячий кофе передает тепло чашке, а чашка — рукам. Это будет происходить до тех пор, пока температура напитка, чашки и рук не сравняется. И наоборот, если емкость с напитком холодна (например, фужер с коньяком), то тепло передается в обратном направлении — от рук к напитку. Именно благодаря теплопроводности хороший коньяк, нагреваясь, становится очень хорошим.
Холодные уши — вовсе не признак дурака. Так устроен любой человек
Человеческое тело отдает свое тепло не только коньяку, но и окружающей среде — воздуху или другим холодным предметам, с которыми человек соприкасается. Различные зоны человеческого тела делают это по-разному. Например, верхняя часть, особенно голова и шея, отдают много тепла, а ноги и участки тела с большим количеством подкожного жира — мало. Кстати, именно поэтому упитанные люди мерзнут меньше худых.
2. Лучистый теплообмен — это вариант теплообмена без непосредственного контакта тел. Так нас греет солнце или любой другой нагретый предмет, даже не прикасаясь к которому, мы можем сказать, что от него исходит жар.
Солнце греет нас на расстоянии благодаря лучистому теплообмену
3. Конвекция — вид теплообмена, осуществляемого движущимися потоками одного и того же вещества. Благодаря конвекции перемешивается вода в стоящем на огне чайнике. То же самое происходит с теплым воздухом под одеждой. Поднимаясь вдоль тела и выходя наружу, он уступает место воздуху с улицы, и мы начинаем мерзнуть.
Виды конвекции в чайнике и туристе
Роль механизмов регуляции теплообмена
Внутренняя температура тела человека поддерживается за счет теплопродукции — производства тепла в ходе обмена веществ и мышечной деятельности. Здоровый организм не замечает эту температуру, но даже небольшое — в половину градуса — ее изменение является поводом для того, чтобы забраться в постель, потребовать тишины, глинтвейна и оплаченного больничного листа.
Но не менее важна для человека и температура среды его обитания.
Голый человек способен продолжительно и эффективно функционировать лишь в довольно узком диапазоне температур окружающей среды — в районе 27 ºС. Если температура окружающей среды поднимается выше 27 градусов, возникает риск гипертермии (перегрева). В таких случаях система терморегуляции человека увеличивает теплоотдачу за счет испарения влаги, вырабатываемой потовыми железами. Кроме этого осуществляется перераспределение кровотока от внутренних органов к внешней поверхности тела.
И наоборот, когда температура окружающей среды заметно и продолжительно опускается ниже 27 градусов, организм включает механизмы терморегуляции, которые уменьшают потери тепла и увеличивают теплопродукцию.
К таким механизмам относятся:
Дрожание — быстрое непроизвольное сокращение мышц, в процессе которого выделяется тепло для согрева внутренних органов.
Отток крови от внешней, охлажденной поверхности тела. Такой отток не позволяет крови отдавать тепло, необходимое для работы внутренних органов. Этот эффект проявляется, в частности, как замерзание пальцев рук и ног.
Гусиная кожа — мурашки, которые вызываются напряжением микромыщц, отвечающих за положение волосков на коже. У человека это наследие предков является классическим атавизмом, но у наших прародителей эти мышцы поднимали шерсть, увеличивая высоту волосяного покрова. Это удерживало воздух у кожи, который как теплоизолятор уменьшал тепловые потери.
Однако возможности терморегуляции не безграничны, и при дальнейшем устойчивом понижении температуры среды возникает риск различных нарушений в функционировании организма, развиваются симптомы гипотермии (переохлаждения), появляется дискомфорт, чувство «замерзания». Поэтому когда температурные условия выходят за определенные границы, собственных возможностей организма становится недостаточно, и человеку требуется посторонняя помощь. Одним из главных помощников человека в обеспечении температурного комфорта является одежда. Как именно она помогает, читайте в материале «Кто согревает теплую одежду».
Резюме:
Способность человека поддерживать стабильное состояние организма при изменениях окружающей среды называется гомеостазом.
Человек — существо теплокровное и нормально функционирует лишь при внутренней температуре 37 ºС и внешней 27 ºС.
При изменении этих температур в ту или иную сторону включаются механизмы естественной терморегуляции человеческого организма, усиливающие или, наоборот, ослабляющие теплообмен.
Возможности естественной терморегуляции ограниченны, и при значительном изменении температуры окружающей среды человек может столкнуться с проблемами переохлаждения или перегрева.
- Одежда является одним из основных способов обеспечения температурного комфорта в условиях широкого диапазона температур окружающей среды.
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.
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