АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Тепловая и холодовая адаптация

Механизмы тепловой адаптации наиболее совершенны в организме человека, поскольку только он обладает развитой системой потоотделения. Представление о том, что адаптированный к жаркому климату человек потеет меньше, неверно. В сухом жарком климате максимальное увеличение испарения — единственный способ поддержания постоянства температуры тела. Адаптированный к этим условиям человек совершает более экономные движения, держится в тени, переносит большую часть работы на прохладное время суток, но при выполнении стандартной нагрузки выделяет пота столько же (в расчете на единицу массы тела), сколько и неадаптированный индивид, но прирост потоотделения у него происходит быстрее, чем у неадаптированиого. К безусловному рефлексу добавляется и условный рефлекс; система потоотделения активируется сразу же вслед за возбуждением терморецепторов кожи и слизистых оболочек, т. е. до того, как к гипоталамическим центрам начнет притекать кровь с повышенной температурой.Система потоотделения у человека, длительно проживающего в условиях жаркого климата, сохраняет резервы для акклиматизации к еще более высокой температуре среды: объем плазмы увеличен, в потовых железах усилена реабсорбция натрия, что позволяет организму более экономно его расходовать. В результате акклиматизированный человек теряет с потом натрия в несколько раз меньше, чем неакклиматизированный. Поэтому потребность в дополнительных количествах поваренной соли в рационе возникает только при исключительно высоких и длительных нагрузках на систему потоотделения (например, во время пешего перехода по пустыне). Во всех других ситуациях дефицит этого вещества в организме не возникает (современный человек потребляет соль в избыточных количествах). При одинаковом уровне потоотделения акклиматизированный человек испытывает более сильную жажду: он теряет с потом меньшие количества натрия, вследствие чего осмотическое давление его крови выше, чем у неакклиматизированного индивида.Как было показано выше, сочетание температуры воздуха +35 °С и относительной влажности 100% ставит предел возможностям организма теплокровного поддерживать состояние гомеотермии. Истинная адаптация к таким условиям невозможна. Единственный выход — максимально ограничить двигательную активность и ожидать снижения температуры внешней среды. Человек решает эту проблему еще и созданием искусственной микросреды в помещениях с кондиционируемым воздухом.Длительное воздействие холода вызывает в организме животного характерные признаки акклиматизации: отрастает мех, в межлопаточной области развивается бурая жировая ткань (что позволяет усилить несократительный термогенез), активируется щитовидная железа (гормоны которой усиливают катаболизм и, соответственно, образование тепла), снижается коэффициент полезного действия мышечного сокращения, порог холодовой дрожи смещается в область более низких температур и др. В эксперименте подобные изменения наступают у белых крыс после 3—4 недель пребывания при температуре +6 оС.Вопрос о механизмах холодовой адаптации человека сильно осложняется тем, что человек практически никогда в ней не нуждается. В странах с умеренным и холодным климатом человек 90—95% своего времени проводит в искусственной среде, создаваемой микроклиматом жилых и производственных помещений, транспорта и т. п. Исследования рыбаков залива Св. Лаврентия (Канада) и гренландских эскимосов показали, что одежда этих жителей Крайнего Севера настолько совершенна (теплоизолирующие ее свойства оцениваются в 6 кло (кло — от англ. do (thing) — одежда — внесистемная единица теплоизоляционных свойств одежды; 1 кло соответствует теплоизоляции, обеспечиваемой мужским костюмом (пиджак, брюки, рубашка, белье)), что полностью предохраняет тело от охлаждения. Таким образом, жители Крайнего Севера всю жизнь проводят в субтропическом микроклимате своей одежды. Признаки локальной холодовой адаптации у них обнаружены только в сосудистых реакциях тканей кистей и лица: при действии холода эти люди испытывают менее сильные болевые ощущения.Изменения, наблюдаемые в организме человека, переехавшего из зоны умеренного климата на Север, обусловлены воздействием не столько холода, сколько всего комплекса природных и социальных факторов (полярная ночь, иной состав пищи и многое другое).Тем не менее, есть немногочисленные группы обитателей Земли, у которых присутствуют признаки общей холодовой адаптации. Это бушмены пустыни Калахари, аборигены Австралии, индейцы Огненной Земли и, до недавнего времени, ама — женщины—ловцы жемчуга в дальневосточных морях. Главный механизм холодовой адаптации в этих случаях состоит в снижении коэффициента полезного действия мышечного сокращения, что яри выполнении физической работы приводит к образованию большего количества тепла. Коренные австралийцы, помимо этого, вырабатывают у себя привычку не просыпаться от холодовой дрожи. Такой же навык удавалось выработать и у европейских добровольцев. Акклиматизация (от лат. ad — к, для и греч. klíma — климат), приспособление организмов к новым условиям существования. Хотя А. буквально — приспособление к климату, издавна этим термином обозначают приспособление организма не только к новым климатическим, но и почвенным условиям, а также к новым биоценозам. А. возможна двумя путями: 1) изменением обмена веществ организмов. Такого рода изменения (модификации) не наследуются и определяются нормой реакции организма. В этом случае происходит натурализация (например, многие злостные и карантинные сорняки и вредители, имеющие широкую норму реакции генотипа и свободно распространяющиеся по планете). При этом генетическая структура популяции или вида не изменяется; 2) изменением генетической структуры вида. Это — истинная А. Фактором, определяющим генетическую структуру вида и обусловливающим А., является естественный отбор. В онтогенезе А. определяется богатством генофонда популяции. Некоторое значение при А. имеют спонтанные мутации, но частота их невелика. А. происходит при переселении организмов в новые для них районы или места, где они ранее были истреблены (реакклиматизация). А. наблюдается при изменении условий обитания, например, при вырубке лесов или посадке лесных полос, орошении пустынь или осушении болот и т. д. В этих случаях одни организмы откочёвывают или (как и растения) гибнут, другие приспосабливаются к новым условиям среды, т. е. акклиматизируются. Акклиматизироваться могут как культурные виды животных и растений при их интродукции (искусственная А.), так и дикие виды в природных условиях (естественная А.) при переселении в новые районы (миграции или кочёвки животных, случайный перенос растений человеком, животными, ветром и т. д.)

46Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется: конвекцией в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью, излучением на окружающие предметы и в процессе тепломассообмена при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами и при дыхании. Количество тепла, отдаваемого организмом каждым из этих путей, зависит от параметров микроклимата на рабочем месте. Величина и направление конвективного теплообмена человека с окружающей средой определяется в основном температурой окружающей среды, атмосферным давлением, подвижностью и влагосодержанием воздуха. Теплопроводность тканей человека мала, поэтому основную роль в процессе транспортирования теплоты внутри организма играет конвективная передача с потоком крови.Теплопроводность сухого воздуха мала, поэтому теплоотдача через соприкосновение человека с воздухом также мала. Более интенсивно идет обмен теплом при соприкосновении человека с не нагретыми поверхностями, но, как правило, поверхность соприкосновения в этом случае незначительна. Лучистый поток при теплообмене излучением тем больше, чем ниже температура окружающих человека поверхностей. Излучение тепла происходит в окружающую среду, если в ней температура ниже температуры поверхности одежды (27-30 оС) и открытых частей тела (33,5 оС). При высоких температурах (30 - 35 оС) окружающей среды теплоотдача излучением полностью прекращается, а при более высоких температурах теплообмен идет в обратном направлении - от окружающей поверхности к человеку.Количество теплоты, отдаваемой в окружающий воздух с поверхности тела при испарении пота, зависит как от температуры воздуха и интенсивности работы, так и от скорости окружающего воздуха и его относительной влажности. Количество теплоты, выделяемой человеком с выдыхаемым воздухом, зависит от его физической нагрузки, влажности, и температуры вдыхаемого воздуха.Комфортные условия для организма человека обеспечиваются при соблюдении теплового баланса.Уравнение теплового баланса для организма человека за определенный период времени может быть представлено в следующем виде:

M +S ± R ± C ± P - E = 0,

где M - тепло процессов метаболизма, полученное из химических субстратов пищи, подвергшихся расщеплению в клетках; S - накопленное организмом тепло; R, C, P - тепло отданное (со знаком -) или полученное (со знаком +) путем излучения, конвекции, теплопередачи; E - тепло, отданное за счет испарения. Если тепловой баланс не будет поддерживаться, то дополнительное тепло, полученное различными путями, приведет к повышению температуры тела, а недостаток тепловой энергии - к его охлаждению. В обоих случаях создаются неблагоприятные условия для функционирования клеток организма, которые при превышении определенных температурных границ внутри тела начинают погибать.Тепловой баланс любого тела определяется соотношением между теплом, которое оно получает, и теплом, которое оно отдает. Величина тепловыделения организмом человека зависит от степени физического напряжения и составляет от 75 ккал/ч в состоянии покоя до 430 ккал/ч при тяжелой работе. Для комфортных условий работы необходимо, чтобы тепловыделение организма равнялось его теплоотдаче, при этом температура внутренних органов человека остается постоянной (около 36,6 оС). Таким образом, тепловое самочувствие человека, или тепловой баланс в системе человек – среда обитания зависит от температуры среды, подвижности и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки. Гипотермия (от гипо... и греч. therme — тепло), охлаждение, понижение температуры тела у теплокровных животных и человека в результате отдачи тепла, превосходящей его образование в организме. При низкой температуре среды человека и животных защищает от Г. теплоизоляция (жировой слой, мех, перья, одежда); при её недостаточности возникают физиологические реакции на охлаждение: ограничение теплоотдачи с кожи вследствие оттока от неё крови к внутренним органам, резкое повышение обмена и увеличение теплопродукции в мышцах при движениях, работе, мышечной дрожи. Г. у человека на холоде может развиться только после истощения этих механизмов, засыпания от усталости или при полной неподвижности, но легко возникает при нарушенной терморегуляции (опьянение, шок, наркотический сон, кровопотеря и др.). В холодной воде теплоотдача возрастает в огромной степени, повышение теплопроизводства её не компенсирует. При температуре воды 0—4 °С смерть от Г. может наступить через 40—60 мин. Снижение температуры тела до 33—32°С вызывает сонливость и помрачение сознания, ниже 30°С — прогрессирующее снижение обмена, кровяного давления, замедление сердцебиений, дыхания, при 27—26°С — потерю сознания, около 23—20°С — остановку дыхания, потом сердца. Физиологическая Г. наблюдается у некоторых животных при зимней спячке как приспособительная реакция, позволяющая им месяцами обходиться без пищи при малой потере массы. Охлажденные ткани (мозга, сердца и др.), обмен которых при Г. резко снижен, легче переносят недостаток кислорода и длительнее переживают прекращение кровообращения. На этом основано применение искусственой Г. в современой хирургии. Гипертермия (от гипер... и греч. therme — тепло), перегревание, накопление избыточного тепла в организме человека и животных с повышением температуры тела, вызванное внешними факторами, затрудняющими теплоотдачу во внешнюю среду или увеличивающими поступление тепла извне. Г. возникает при максимальном напряжении физиологических механизмов терморегуляции (потоотделение, расширение кожных сосудов и др.) и, если вовремя не устранены вызывающие её причины, неуклонно прогрессирует, заканчиваясь при температуре тела около 41—42°С тепловым ударом. Г. сопровождается повышением и качественными нарушениями обмена веществ, потерей воды и солей, нарушением кровообращения и доставки кислорода к мозгу, вызывающими возбуждение, иногда судороги и обмороки. Высокая температура при Г. переносится тяжелее, чем при многих лихорадочных заболеваниях. Развитию Г. способствуют повышение теплопродукции (например, при мышечной работе), нарушение механизмов терморегуляции (наркоз, опьянение, некоторые заболевания), их возрастная слабость (у детей первых лет жизни). Искусственная Г. применяется при лечении некоторых нервных и вяло текущих хронических заболеваний.

47 органом мочеотделения являются почки. У человека их две, расположены они по обе стороны позвоночника, примерно в верхней части поясничной области. Длина почек у взрослого человека 10—12 см, ширина 5—6 см. Каждая почка весит в среднем 120—130 граммов. В строении почки различают: почечную ткань (паренхиму) и почечные полости (чашечки и лоханку). В почечной ткани находится огромное количество клубочков и канальцев. Клубочки представляют собой петли мельчайших кровеносных сосудов – капилляров – и находятся в воронке, от которой отходит тоненькая трубочка. Все это составляет простейший рабочий элемент почки — нефрон. Таких нефронов в почках около двух миллионов, а общая длина их равна примерно 70—120 км. Нефроны выделяют из крови продукты, образующие мочу. Также в клубочках нефрона происходит фильтрация крови. Моча попадает в собирательные полости почки — малы, большие чашечки и лоханку. Полость лоханки имеет емкость 7—10 кубических сантиметров. В стенке лоханки много нервных окончаний, и когда они сильно растягивается от перегрузки мочой (закупорка камнем, сужение мочеточника и другие причины), возникают сильные боли в пояснице — почечная колика. Почечная лоханка, суживаясь, переходит в мочеточник — полую мышечную трубку, которая является проводником мочи от почки к мочевому пузырю. Функция почек весьма многогранна. В ее основе — выделение мочи и очищение крови от ядовитых для человека веществ — продуктов клеточного обмена. У человека вся масса крови проходит через почечные сосуды за 5—10 минут, а за сутки через почки проходит 1000—1500 литров крови. В течение 20 минут в почках подвергается очищению вся кровяная плазма. Следовательно за сутки такой процесс осуществляется более чем 60 раз. Суточное количество мочи, выделяемое почками, у здорового человека в среднем равняется 1,5 литра. Мочится человек нормально 4-6 раз в день. Мочевой пузырь представляет собой довольно вместительный резервуар. Он расположен в малом тазу, имеет толстые мышечные стенки, покрытые слизистой оболочкой. При накапливании в пузыре мочи до 250—300 кубических сантиметров появляются позывы к мочеиспусканию. От мочевого пузыря отходит трубчатый мышечный орган — мочеиспускательный канал, или уретра. У мужчин мочеиспускательный канал находится внутри полового члена и служит для выделения наружу мочи, при половом акте — семени. Длина уретры не одинакова — у мужчин она 18—20см, у женщин — 3—4см. Работа почек регулируется центральной нервной системой. Через нервную систему почки тесно связаны с другими органами нашего тела. Отсюда становится понятным, что при заболевании одной почки иногда болевые ощущения и расстройства мочеобразования и мочевыделения могут передаваться на другую — здоровую почку.

48 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 и составляет 50— 1450 мосмоль/кг Н2О. После потребления значительного количества воды и при функциональной пробе с водной нагрузкой (испытуемый выпивает воду в объеме 20 мл на 1 кг массы тела) скорость мочеотделения достигает 15—20 мл/мин. 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. С мочой могут выделяться большинство веществ, имеющихся в плазме крови, а также некоторые соединения, синтезируемые в почке. С мочой выделяются электролиты, количество которых зависит от потребления с пищей, а концентрация в моче — от уровня мочеотделения. Суточная экскреция натрия составляет 170—260 ммоль, калия — 50—80, хлора — 170—260, кальция — 5, магния — 4, сульфата — 25 ммоль.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, 0,7 г мочевой кислоты (при потреблении пищи, богатой пуринами, выделение возрастает до 2—3 г). Креатин, образующийся в мышцах из фосфокреатина, переходит в креагинин; его выделяется около 1,5 г в сутки. В небольшом количестве в мочу поступают некоторые производные продуктов гниения белков в кишечнике — индол, скатол, фенол, которые в основном обезвреживаются в печени, где образуются парные соединения с серной кислотой — индоксилсерная, скатоксилсерная и другие кислоты. Белки в нормальной моче выявляются в очень небольшом количестве (суточная экскреция не превышает 125 мг). Небольшая протеинурия наблюдается у здоровых людей после тяжелой физической нагрузки и исчезает после отдыха.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.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, по которым в известной степени можно судить о функции некоторых желез внутренней секреции. В моче обнаружены производные гормонов коркового вещества надпочечников, эстрогены, АДГ, витамины (аскорбиновая кислота, тиамин), ферменты (амилаза, липаза, трансаминаза и др.). При патологии в моче обнаруживаются вещества, обычно в ней не выявляемые, — ацетон, желчные кислоты, гемоглобин и др. Было установлено, что мочеобразование протекает в две фазы. Первая фаза - фильтрационная. Она протекает в капсуле и заключается в образовании первичной мочи. Как предполагается, первичная моча фильтруется из капилляров мальпигиева клубочка в полость капсулы. Для того чтобы была возможна фильтрация, необходима значительная разность давления в сосудах и капсуле. Такое сравнительно высокое давление в мальпигиевом клубочке обеспечивается тем, что почечные артерии отходят непосредственно от брюшной аорты и кровь поступает в эти сосуды под большим давлением. Измерения показали, что давление крови в мальпигиевом клубочке равно 60-70 мм ртутного столба. Такое высокое давление в сосудах и особое строение капсулы подтверждают, что первичная моча фильтруется из крови. Так как через стенки сосудов не могут пройти форменные элементы крови и белок, находящийся в ней, то первичная моча представляет собой плазму крови без белков. В отличие от первичной мочи, образующейся в капсулах, моча, выводимая из организма, называется конечной мочой. Конечная моча по своему составу резко отличается от первичной: в ней уже нет сахара, аминокислот и других солей, но резко повышена концентрация вредных для организма веществ, например мочевины. Этим изменениям моча подвергается во второй фазе образования, когда происходит всасывание воды и некоторых составных частей первичной мочи из извитых канальцев обратно в кровь. По мере протекания мочи через извитые канальцы первого и второго порядка клетки, выстилающие стенки этих канальцев, активно всасывают обратно воду, сахар, аминокислоты и некоторые соли. Отсюда усвоенные из первичной мочи вещества переходят в венозную часть капилляров, оплетающих извитые канальцы. Мочевина, креатин, сульфаты обратно не всасываются. Помимо обратного всасывания, в канальцах происходит секретирование, то есть выделение в просвет канальцев определенного рода веществ.Как уже было сказано, состав конечной мочи резко отличается от состава первичной. В конечной моче отсутствуют сахар, аминокислоты, уменьшается концентрация поваренной соли и т. д. Концентрация же мочевины увеличивается почти в 70 раз. Если в плазме концентрация мочевины равна 0,03, то в конечной моче ее концентрация составляет 2 %. Конечная моча из лоханки по мочеточникам поступает в мочевой пузырь и затем удаляется из организма.

49 Мочеобразование складывается из трех процессов: фильтрации, реабсорбции, канальцевой секреции. Фильтрация происходит из-за высокого давления в капиллярах мальпигиевых телец. Кровяная плазма без белков попадает в просвет капсулы. Состав фильтрата тот же, что и состав плазмы, за исключение высокомолекулярных белков. За сутки у человека образуется до 180 л фильтрата (первичной мочи). Реабсорбция происходит в почечных канальцах).. Длина канальца может достигать 50 мм, общая длина канальцев почки около 100 км. В норме в канальцах реабсорбируются практически вся глюкоза, все аминокислоты, витамины и гормоны, вода и хлористый натрий. Жидкость, образовавшаяся после реабсорбции, поступает в собирательные трубочки и направляется в почечную лоханку. Под влиянием вазопрессина (антидиуретического гормона) проницаемость собирательных трубочек увеличивается, вода выходит из них, вторичной мочи образуется меньше. Из первичной мочи в сутки образуется только 1 — 1,5 л вторичной мочи, которая выводится из организма.Секреция. До того, как фильтрат покинет нефрон в виде мочи, в него могут секретироваться различные вещества, например ионы К+, Н+, NH4+ могут выделяться в просвет клеток извитых канальцев и выводиться из организма. Регуляция мочевыделения.Нервная регуляция связана с деятельностью автономной нервной системы. Симпатическое влияние приводит к сужению почечных сосудов и усилению реабсорбции — уменьшению мочевыделения, парасимпатическое — наоборот.При избытке солей в крови происходит повышенное образование гипоталамусом вазопрессина, нейрогипофиз выделяет его в кровь. Происходит усиленная реабсорбция воды и уменьшение мочевыделения. При понижении осмотического давления крови уменьшается секреция вазопрессина и увеличивается диурез. Если выделение АДГ по каким-то причинам прекращается, то резко возрастает диурез (до 20-25 л в сутки). Заболевание называется несахарный диабет.Гуморальная регуляция связана с деятельность нейрогипофиза и надпочечников. Нейрогипофиз уменьшает мочеобразование с помощью секреции избыточного количества вазопрессина, гормон мозгового вещества Мочеобразование зависит прежде всего от кровяного давления в мальпигиевых клубочках, которое обусловлено величиной общего кровяного давления. Оно зависит также от уровня кровоснабжения почек, а следовательно, от величины просвета кровеносных сосудов почек. Так как просвет кровеносных сосудов почек изменяется рефлекторным и нервно-гуморальными механизмами, то мочеобразование регулируется нервами и химическими веществами, гормонами и продуктами обмена веществ, расширяющими и суживающими капилляры почек. Расширение кровеносных сосудов производят волокна блуждающих нервов, сужение — симпатических.надпочечников адреналин так же уменьшает мочевыделение. Кроме этого, поддержание стабильной концентрации ионов натрия в крови контролируется гормоном альдостероном, вырабатываемым корой надпочечников. Альдостерон усиливает реабсорбцию натрия из канальцев, сохраняя его в организме. При этом происходит уменьшение мочевыделения. Регуляция мочеобразования в нормальных условиях производится безусловными и условными рефлексами. Однако почка, лишенная иннервации (денервированная), функционирует, как нормальная. Но в денервированной почке количество образуемой мочи и ее состав не изменяются в соответствии с изменениями потребностей организма. Мочеотделение денервированной почки происходит на среднем уровне, оно отличается неустойчивостью и инертностью, так как изменяется медленнее. Почки нормально функционируют и во время сна после полного выключения функций больших полушарий головного мозга.

50 Строение и функции половой системы.Органы, обеспечивающие физиологические процессы размножения (половые органы или гениталии), связаны между собой анатомически и функционально, поэтому о них говорят как о системе (половой системе). Их строение у самцов и самок значительно различается, но в целом сохраняется единый план: половые железы (гонады) производят половые клетки, половые протоки обеспечивают выведение этих клеток (а также их встречу и слияние), а органы совокупления — введение мужских половых клеток в женскую половую систему. Кроме того, в организме самки проходит развитие зародышей, а в конце эмбрионального (зародышевого) периода осуществляется изгнание плода (процесс родов). Почти все половые органы продуцируют гормоны (являются железами внутренней секреции), которые не только регулируют работу половой системы, но оказывают большое влияние на весь организм в целом.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 1089 | Нарушение авторских прав