परिचय

1. हाइपोथैलेमस आपका थर्मोस्टेट है

1.1 संचालन और संवहन

1.2 विकिरण

1.3 वाष्पीकरण

2.1 पसीने की ग्रंथियाँ

2.2 धमनियों के आसपास की चिकनी मांसपेशियाँ

2.3 कंकाल की मांसपेशी

2.4 ग्रंथियाँ आंतरिक स्राव

3. अनुकूलन और थर्मोरेग्यूलेशन

3.1 कम तापमान के प्रति अनुकूलन

3.1.1 कम परिवेश के तापमान में व्यायाम करने के लिए शारीरिक प्रतिक्रियाएँ

3.1.2 चयापचय प्रतिक्रियाएं

3.2 उच्च तापमान के प्रति अनुकूलन

3.3 थर्मल जलन का आकलन

4. थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र

शरीर के तापमान को नियंत्रित करने वाले तंत्र थर्मोस्टेट के समान हैं, जो हवा के तापमान को नियंत्रित करते हैं। पर्यावरण, हालाँकि उनके कामकाज की प्रकृति अधिक जटिल है उच्च सटीकता. संवेदनशील तंत्रिका सिरा- थर्मोरेसेप्टर्स - शरीर के तापमान में परिवर्तन का पता लगाते हैं और इस जानकारी को शरीर के थर्मोस्टेट - हाइपोथैलेमस तक पहुंचाते हैं। रिसेप्टर आवेगों में परिवर्तन के जवाब में, हाइपोथैलेमस उन तंत्रों को सक्रिय करता है जो शरीर के गर्म होने या ठंडा होने को नियंत्रित करते हैं। थर्मोस्टेट की तरह, हाइपोथैलेमस का एक आधारभूत तापमान स्तर होता है जिसे वह बनाए रखने की कोशिश करता है। यह शरीर का सामान्य तापमान है. इस स्तर से थोड़ा सा विचलन सुधार की आवश्यकता के बारे में हाइपोथैलेमस में स्थित थर्मोरेगुलेटरी सेंटर को एक संकेत भेजा जाता है (चित्र 1)।

शरीर के तापमान में परिवर्तन दो प्रकार के थर्मोरेसेप्टर्स द्वारा महसूस किया जाता है: केंद्रीय और परिधीय। केंद्रीय रिसेप्टर्स हाइपोथैलेमस में स्थित होते हैं और मस्तिष्क से बहने वाले रक्त के तापमान को नियंत्रित करते हैं। वे रक्त के तापमान में मामूली (0.01°C से) परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। हाइपोथैलेमस से गुजरने वाले रक्त के तापमान को बदलने से रिफ्लेक्सिस सक्रिय हो जाती है, जो आवश्यकता के आधार पर या तो गर्मी बरकरार रखती है या छोड़ती है।

परिधीय रिसेप्टर्स, त्वचा की पूरी सतह पर स्थानीयकृत, परिवेश के तापमान को नियंत्रित करते हैं। वे हाइपोथैलेमस के साथ-साथ सेरेब्रल कॉर्टेक्स को जानकारी भेजते हैं, तापमान की सचेत धारणा प्रदान करते हैं ताकि आप स्वेच्छा से नियंत्रित कर सकें कि आप ठंड या ठंड की स्थिति में हैं या नहीं। उच्च तापमान.

किसी शरीर को गर्मी को पर्यावरण में स्थानांतरित करने के लिए, उसके द्वारा उत्पन्न गर्मी को बाहरी वातावरण तक "पहुंच" होनी चाहिए। शरीर की गहराई (कोर) से गर्मी रक्त द्वारा त्वचा तक पहुंचाई जाती है, जहां से इसे निम्नलिखित चार तंत्रों में से एक के माध्यम से पर्यावरण में स्थानांतरित किया जा सकता है: चालन, संवहन, विकिरण और वाष्पीकरण। (अंक 2)

1.1 संचालन और संवहन

ऊष्मा चालन प्रत्यक्ष आणविक संपर्क के कारण ऊष्मा का एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरण है। उदाहरण के लिए, शरीर के भीतर गहराई से उत्पन्न गर्मी को आसन्न ऊतकों के माध्यम से तब तक स्थानांतरित किया जा सकता है जब तक कि यह शरीर की सतह तक नहीं पहुंच जाती। फिर इसे कपड़ों या आसपास की हवा में स्थानांतरित किया जा सकता है। यदि हवा का तापमान त्वचा की सतह के तापमान से अधिक है, तो हवा की गर्मी त्वचा की सतह पर स्थानांतरित हो जाती है, जिससे उसका तापमान बढ़ जाता है।

संवहन हवा या तरल की चलती धारा के माध्यम से गर्मी का स्थानांतरण है। हमारे चारों ओर की हवा अंदर है निरंतर गति. हमारे शरीर के चारों ओर घूमते हुए, त्वचा की सतह को छूते हुए, हवा उन अणुओं को अपने साथ ले जाती है जिन्हें त्वचा के संपर्क के परिणामस्वरूप गर्मी प्राप्त हुई है। हवा की गति जितनी मजबूत होगी, संवहन के कारण गर्मी हस्तांतरण की तीव्रता उतनी ही अधिक होगी। चालन के साथ संयुक्त होने पर, उच्च वायु तापमान वाले वातावरण में संवहन शरीर के तापमान में वृद्धि भी प्रदान कर सकता है।

1.2 विकिरण

विश्राम के समय विकिरण शरीर की मुख्य संचरण प्रक्रिया है अतिरिक्त मात्रागर्मी। सामान्य कमरे के तापमान पर, एक नग्न व्यक्ति का शरीर अपनी "अतिरिक्त" गर्मी का लगभग 60% विकिरण के माध्यम से स्थानांतरित करता है। ऊष्मा का संचार अवरक्त किरणों के रूप में होता है।

1.3 वाष्पीकरण

प्रदर्शन करते समय वाष्पीकरण गर्मी अपव्यय की मुख्य प्रक्रिया है शारीरिक व्यायाम. पर मांसपेशियों की गतिविधिवाष्पीकरण के कारण, शरीर लगभग 80% गर्मी खो देता है, जबकि आराम करने पर - 20% से अधिक नहीं। कुछ वाष्पीकरण हमारे ध्यान में आए बिना होता है, लेकिन जैसे ही तरल वाष्पित होता है, गर्मी भी नष्ट हो जाती है। ये तथाकथित अगोचर ताप हानियाँ हैं। वे लगभग 10% बनाते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि असंवेदनशील गर्मी का नुकसान अपेक्षाकृत स्थिर है। जैसे ही शरीर का तापमान बढ़ता है, पसीने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। जब पसीना त्वचा की सतह तक पहुंचता है, तो त्वचा की गर्मी इसे तरल से गैसीय अवस्था में बदल देती है। इस प्रकार, जैसे-जैसे शरीर का तापमान बढ़ता है, पसीने की भूमिका काफी बढ़ जाती है।

बाहरी क्षति के लिए शरीर द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण चालन, संवहन, विकिरण और वाष्पीकरण द्वारा किया जाता है। शारीरिक गतिविधि करते समय, गर्मी हस्तांतरण का मुख्य तंत्र वाष्पीकरण होता है, खासकर अगर परिवेश का तापमान शरीर के तापमान के करीब पहुंच जाता है।

2. ऐसे कारक जो शरीर के तापमान को बदलते हैं

जब शरीर के तापमान में उतार-चढ़ाव होता है, तो सामान्य शरीर के तापमान की बहाली आमतौर पर निम्नलिखित चार कारकों द्वारा की जाती है:

1) पसीने की ग्रंथियाँ;

2) धमनियों के आसपास की चिकनी मांसपेशियाँ;

3) कंकाल की मांसपेशियां;

4) कई अंतःस्रावी ग्रंथियाँ।

जब त्वचा या रक्त का तापमान बढ़ता है, तो हाइपोथैलेमस पसीने की ग्रंथियों को पसीने के सक्रिय स्राव की आवश्यकता के बारे में आवेग भेजता है, जो त्वचा को मॉइस्चराइज़ करता है। आपके शरीर का तापमान जितना अधिक होगा, आपको पसीना उतना ही अधिक आएगा। इसके वाष्पीकरण से त्वचा की सतह से गर्मी दूर हो जाती है।

जब त्वचा और रक्त का तापमान बढ़ता है, तो हाइपोथैलेमस त्वचा को रक्त की आपूर्ति करने वाली धमनियों की चिकनी मांसपेशियों को संकेत भेजता है, जिससे वे फैल जाती हैं। परिणामस्वरूप, त्वचा में रक्त की आपूर्ति बढ़ जाती है। रक्त शरीर के भीतर से गर्मी को त्वचा की सतह तक ले जाता है, जहां यह चालन, संवहन, विकिरण और वाष्पीकरण द्वारा बाहरी वातावरण में फैल जाता है।

जब अधिक गर्मी उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है तो कंकाल की मांसपेशियाँ क्रिया में आती हैं। कम हवा के तापमान की स्थिति में, त्वचा के थर्मोरिसेप्टर हाइपोथैलेमस को संकेत भेजते हैं। उसी तरह, जब रक्त का तापमान कम हो जाता है, तो परिवर्तन हाइपोथैलेमस के केंद्रीय रिसेप्टर्स द्वारा दर्ज किया जाता है। प्राप्त जानकारी के जवाब में, हाइपोथैलेमस सक्रिय हो जाता है सोचता हुँमांसपेशी टोन को विनियमित करना। ये केंद्र कंपकंपी प्रक्रिया को उत्तेजित करते हैं, जो कंकाल की मांसपेशियों के अनैच्छिक संकुचन और विश्राम का एक तीव्र चक्र है। इस बढ़ी हुई मांसपेशियों की गतिविधि के परिणामस्वरूप, शरीर के तापमान को बनाए रखने या बढ़ाने के लिए अधिक गर्मी उत्पन्न होती है।

शरीर की कोशिकाएं कई हार्मोनों के प्रभाव में अपनी चयापचय दर बढ़ाती हैं। यह गर्मी संतुलन को प्रभावित करता है क्योंकि बढ़े हुए चयापचय के कारण ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि होती है। शरीर को ठंडा करने से थायरोक्सिन का स्राव उत्तेजित होता है थाइरॉयड ग्रंथि. थायरोक्सिन शरीर में चयापचय दर को 100% से अधिक बढ़ा सकता है। इसके अलावा, एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन सहानुभूति की गतिविधि को बढ़ाते हैं तंत्रिका तंत्र. नतीजतन, वे शरीर की लगभग सभी कोशिकाओं की चयापचय दर को सीधे प्रभावित करते हैं। क्या होता है मानव शरीरतापमान पैरामीटर कब बदलते हैं? इस मामले में यह उत्पादन करता है विशिष्ट प्रतिक्रियाएँप्रत्येक कारक के सापेक्ष अनुकूलन अर्थात् अनुकूलन करता है। अनुकूलन पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुरूप ढलने की प्रक्रिया है। तापमान परिवर्तन के प्रति अनुकूलन कैसे होता है?

ऊष्मा केवल उच्च तापमान वाले क्षेत्र से कम तापमान वाले क्षेत्र की ओर ही जा सकती है। इसलिए, जीवित जीव से पर्यावरण में थर्मल ऊर्जा का प्रवाह तापमान तक नहीं रुकता है शरीर उच्चतरपरिवेश के तापमान से.

शरीर का तापमान सेलुलर संरचनाओं के चयापचय ताप उत्पादन की दर और पर्यावरण में उत्पन्न तापीय ऊर्जा के अपव्यय की दर के अनुपात से निर्धारित होता है। नतीजतन, गर्म रक्त वाले जीवों के अस्तित्व के लिए जीव और पर्यावरण के बीच गर्मी का आदान-प्रदान एक आवश्यक शर्त है। इन प्रक्रियाओं के बीच संबंध के उल्लंघन से शरीर के तापमान में बदलाव होता है।

महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के घटित होने की संभावना आंतरिक वातावरण की एक संकीर्ण तापमान सीमा द्वारा सीमित होती है जिसमें मुख्य एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। मनुष्यों के लिए, शरीर के तापमान में 25°C से नीचे की कमी और 43°C से ऊपर की वृद्धि आमतौर पर घातक होती है। तंत्रिका कोशिकाएं तापमान परिवर्तन के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती हैं।

थर्मोरेग्यूलेशन के दृष्टिकोण से, मानव शरीर की कल्पना दो घटकों से मिलकर की जा सकती है: बाहरी आवरण और आंतरिक कोर। मूल है शरीर का अंग, जो है स्थिर तापमान, और खोल शरीर का वह भाग है जिसमें तापमान प्रवणता होती है। शेल के माध्यम से कोर और पर्यावरण के बीच ताप विनिमय होता है।

थर्मोरेग्यूलेशन एक संयोजन है शारीरिक प्रक्रियाएं, जिसका उद्देश्य गर्मी उत्पादन और गर्मी हस्तांतरण को विनियमित करके बदलते पर्यावरणीय तापमान की स्थितियों में मुख्य तापमान की सापेक्ष स्थिरता बनाए रखना है। थर्मोरेग्यूलेशन का उद्देश्य शरीर के थर्मल संतुलन में गड़बड़ी को रोकना या यदि ऐसी गड़बड़ी पहले ही हो चुकी है तो इसे बहाल करना है, और न्यूरोह्यूमोरल मार्ग के माध्यम से किया जाता है।

थर्मोरेग्यूलेशन को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

रासायनिक और भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन। बदले में, वे भी कई प्रकारों में विभाजित हैं:

1. रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन

   संकुचनशील थर्मोजेनेसिस
   - गैर-संकुचनशील थर्मोजेनेसिस

2. भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन

विकिरण
-थर्मल कंडक्शन (चालन)
-संवहन
-वाष्पीकरण

आइए इस प्रकार के थर्मोरेग्यूलेशन पर अधिक विस्तार से विचार करें।

रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन

गर्मी उत्पादन का रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन चयापचय के स्तर को बदलकर किया जाता है, जिससे शरीर में गर्मी के गठन में बदलाव होता है। शरीर में गर्मी का स्रोत प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण के साथ-साथ एटीपी हाइड्रोलिसिस की एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाएं हैं।

बंटवारा करते समय पोषक तत्वजारी ऊर्जा का कुछ हिस्सा एटीपी में जमा होता है, कुछ हिस्सा गर्मी के रूप में नष्ट हो जाता है (प्राथमिक गर्मी - 65-70% ऊर्जा)। एटीपी अणुओं के उच्च-ऊर्जा बांड का उपयोग करते समय, ऊर्जा का कुछ हिस्सा उपयोगी कार्य करने के लिए उपयोग किया जाता है, और कुछ भाग नष्ट हो जाता है (द्वितीयक गर्मी)। इस प्रकार, दो ऊष्मा प्रवाह - प्राथमिक और द्वितीयक - ऊष्मा उत्पादन हैं।

यदि ऊष्मा उत्पादन को बढ़ाना आवश्यक है, तो बाहर से ऊष्मा प्राप्त करने की संभावना के अलावा, शरीर ऐसे तंत्रों का उपयोग करता है जो तापीय ऊर्जा के उत्पादन को बढ़ाते हैं।

इन तंत्रों में संकुचनशील और गैर-संकुचनशील थर्मोजेनेसिस शामिल हैं।

इस प्रकार का थर्मोरेग्यूलेशन तब काम करता है जब हमें ठंड लगती है और हमें अपने शरीर का तापमान बढ़ाने की आवश्यकता होती है। इस विधि में मांसपेशियों का संकुचन होता है।

जब मांसपेशियां सिकुड़ती हैं, तो एटीपी का हाइड्रोलिसिस बढ़ जाता है, इसलिए शरीर को गर्म करने के लिए उपयोग की जाने वाली माध्यमिक गर्मी का प्रवाह बढ़ जाता है।

पेशीय तंत्र की स्वैच्छिक गतिविधि मुख्य रूप से सेरेब्रल कॉर्टेक्स के प्रभाव में होती है। इस मामले में, बेसल चयापचय के मूल्य की तुलना में गर्मी उत्पादन में 3-5 गुना वृद्धि संभव है।

आमतौर पर, जब परिवेश का तापमान और रक्त का तापमान कम हो जाता है, तो पहली प्रतिक्रिया थर्मोरेगुलेटरी टोन में वृद्धि होती है (शरीर पर बाल "खड़े हो जाते हैं", "रोंगटे खड़े हो जाते हैं"). संकुचन के यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, यह स्वर एक माइक्रोवाइब्रेशन है और आपको प्रारंभिक स्तर के 25-40% तक गर्मी उत्पादन बढ़ाने की अनुमति देता है। आमतौर पर सिर और गर्दन की मांसपेशियां टोन बनाने में भाग लेती हैं।

अधिक महत्वपूर्ण हाइपोथर्मिया के साथ, थर्मोरेगुलेटरी टोन बदल जाता है ठंडी मांसपेशी कांपना. ठंडी कंपकंपी सतही मांसपेशियों की एक अनैच्छिक लयबद्ध गतिविधि है, जिसके परिणामस्वरूप गर्मी का उत्पादन बढ़ जाता है। ऐसा माना जाता है कि ठंडी कंपकंपी के दौरान गर्मी का उत्पादन स्वैच्छिक मांसपेशी गतिविधि की तुलना में 2.5 गुना अधिक होता है।

वर्णित तंत्र हमारी चेतना की भागीदारी के बिना, प्रतिवर्त स्तर पर काम करता है। लेकिन आप जागरूक शारीरिक गतिविधि की मदद से भी अपने शरीर का तापमान बढ़ा सकते हैं।

अलग-अलग तीव्रता की शारीरिक गतिविधि करते समय, आराम के स्तर की तुलना में गर्मी का उत्पादन 5-15 गुना बढ़ जाता है। लंबे ऑपरेशन के पहले 15-30 मिनट के दौरान, कोर तापमान काफी तेजी से अपेक्षाकृत स्थिर स्तर तक बढ़ जाता है, और फिर इस स्तर पर रहता है या धीरे-धीरे बढ़ता रहता है।

गैर-संकुचनशील थर्मोजेनेसिस

इस प्रकार के थर्मोरेग्यूलेशन से शरीर के तापमान में वृद्धि और कमी दोनों हो सकती है।

यह कैटोबोलिक चयापचय प्रक्रियाओं को तेज या धीमा करके किया जाता है। और इसके परिणामस्वरूप, गर्मी उत्पादन में कमी या वृद्धि होगी। इस प्रकार के थर्मोजेनेसिस के कारण ऊष्मा उत्पादन 3 गुना बढ़ सकता है।

गैर-संकुचित थर्मोजेनेसिस की प्रक्रियाओं का विनियमन सहानुभूति तंत्रिका तंत्र, थायराइड हार्मोन के उत्पादन और अधिवृक्क मज्जा को सक्रिय करके किया जाता है।

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन को शारीरिक प्रक्रियाओं के एक सेट के रूप में समझा जाता है जो गर्मी हस्तांतरण के स्तर में परिवर्तन की ओर ले जाता है। पर्यावरण में गर्मी जारी करने के लिए कई तंत्र हैं।

1. विकिरण
- अवरक्त रेंज में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में गर्मी हस्तांतरण। विकिरण के कारण वे सभी वस्तुएँ जिनका तापमान परम शून्य से ऊपर होता है, ऊर्जा छोड़ती हैं। विद्युत चुम्बकीय विकिरण निर्वात से स्वतंत्र रूप से गुजरता है; वायुमंडलीय वायु को भी इसके लिए "पारदर्शी" माना जा सकता है। विकिरण द्वारा शरीर द्वारा पर्यावरण में उत्सर्जित ऊष्मा की मात्रा विकिरण के सतह क्षेत्र (कपड़ों द्वारा कवर नहीं किया गया शरीर का सतह क्षेत्र) और तापमान प्रवणता के समानुपाती होती है। 20 डिग्री सेल्सियस के परिवेशी तापमान और 40-60% की सापेक्ष वायु आर्द्रता पर, वयस्क मानव शरीर विकिरण द्वारा जारी कुल गर्मी का लगभग 40-50% नष्ट कर देता है।
2. थर्मल चालन (चालन)
- अन्य भौतिक वस्तुओं के साथ शरीर के सीधे संपर्क के दौरान गर्मी हस्तांतरण की एक विधि। इस विधि द्वारा पर्यावरण में जारी गर्मी की मात्रा संपर्क निकायों के औसत तापमान, संपर्क सतहों के क्षेत्र, थर्मल संपर्क के समय और थर्मल चालकता में अंतर के समानुपाती होती है।
3. कंवेक्शन
- गतिमान वायु (जल) कणों द्वारा ऊष्मा स्थानांतरण द्वारा किया गया ऊष्मा स्थानांतरण। त्वचा के संपर्क में आने वाली हवा गर्म हो जाती है और ऊपर उठ जाती है, उसकी जगह हवा का "ठंडा" हिस्सा ले लेता है, आदि। थर्मल आराम की स्थितियों के तहत, शरीर इस तरह से निकलने वाली कुल गर्मी का 15% तक खो देता है।
4. वाष्पीकरण- त्वचा और श्लेष्म झिल्ली की सतह से पसीने या नमी के वाष्पीकरण के कारण पर्यावरण में थर्मल ऊर्जा की रिहाई श्वसन तंत्र. वाष्पीकरण के कारण, शरीर एक आरामदायक तापमान पर सभी नष्ट हुई गर्मी का लगभग 20% उत्सर्जित करता है। वाष्पीकरण को 2 प्रकारों में विभाजित किया गया है।

अगोचर पसीना- श्वसन पथ की श्लेष्मा झिल्ली से पानी का वाष्पीकरण (श्वास के माध्यम से)और उपकला के माध्यम से पानी रिस रहा है त्वचा (त्वचा की सतह से वाष्पीकरण.त्वचा शुष्क होने पर भी यह काम करता है।)

प्रति दिन श्वसन पथ के माध्यम से 400 मिलीलीटर तक पानी वाष्पित हो जाता है, अर्थात। शरीर प्रति दिन 232 किलो कैलोरी तक खो देता है। यदि आवश्यक हो, तो सांस की थर्मल कमी के कारण यह मान बढ़ाया जा सकता है।

औसतन, प्रति दिन लगभग 240 मिलीलीटर पानी एपिडर्मिस से रिसता है। नतीजतन, इस तरह शरीर प्रति दिन 139 किलो कैलोरी तक खो देता है। यह मान, एक नियम के रूप में, नियामक प्रक्रियाओं और विभिन्न पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर नहीं करता है।

पसीना आना- गर्मी हस्तांतरण के माध्यम से पसीने का वाष्पीकरण. आरामदायक परिवेश के तापमान पर प्रतिदिन औसतन 400-500 मिलीलीटर पसीना निकलता है, इसलिए, 300 किलो कैलोरी तक ऊर्जा निकलती है। हालाँकि, यदि आवश्यक हो, तो पसीने की मात्रा प्रति दिन 12　l तक बढ़ सकती है, अर्थात। पसीना बहाकर आप प्रति दिन 7000 किलो कैलोरी तक कम कर सकते हैं।

वाष्पीकरण की दक्षता काफी हद तक पर्यावरण पर निर्भर करती है: तापमान जितना अधिक होगा और आर्द्रता कम होगी, गर्मी हस्तांतरण तंत्र के रूप में पसीने की प्रभावशीलता उतनी ही अधिक होगी। 100% आर्द्रता पर, वाष्पीकरण असंभव है।

थर्मोरेग्यूलेशन नियंत्रण

हाइपोथेलेमस

थर्मोरेग्यूलेशन प्रणाली में परस्पर संबंधित कार्यों वाले कई तत्व शामिल हैं। तापमान के बारे में जानकारी थर्मोरेसेप्टर्स से आती है और तंत्रिका तंत्र के माध्यम से मस्तिष्क तक जाती है।

हाइपोथैलेमस थर्मोरेग्यूलेशन में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। इसके केंद्रों के नष्ट होने या तंत्रिका कनेक्शन के विघटन से शरीर के तापमान को नियंत्रित करने की क्षमता का नुकसान होता है। पूर्वकाल हाइपोथैलेमस में न्यूरॉन्स होते हैं जो गर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। जब पूर्वकाल हाइपोथैलेमस के न्यूरॉन्स नष्ट हो जाते हैं, तो शरीर उच्च तापमान को अच्छी तरह से सहन नहीं कर पाता है, लेकिन ठंड की स्थिति में शारीरिक गतिविधि बनी रहती है। पश्च हाइपोथैलेमस के न्यूरॉन्स गर्मी उत्पादन की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। जब वे क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, तो ऊर्जा विनिमय को बढ़ाने की क्षमता क्षीण हो जाती है, इसलिए शरीर ठंड को अच्छी तरह सहन नहीं कर पाता है।

अंत: स्रावी प्रणाली

हाइपोथैलेमस गर्मी उत्पादन और गर्मी हस्तांतरण, भेजने की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है तंत्रिका आवेगअंतःस्रावी ग्रंथियों, मुख्य रूप से थायरॉइड और अधिवृक्क ग्रंथियां।

थर्मोरेग्यूलेशन में थायरॉयड ग्रंथि की भागीदारी इस तथ्य के कारण है कि कम तापमान के प्रभाव से इसके हार्मोन का स्राव बढ़ जाता है, जो चयापचय को तेज करता है और परिणामस्वरूप, गर्मी का निर्माण होता है।

अधिवृक्क ग्रंथियों की भूमिका उनके रक्त में कैटेकोलामाइन की रिहाई से जुड़ी होती है, जो ऊतकों (उदाहरण के लिए, मांसपेशियों) में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को बढ़ाकर या घटाकर, गर्मी उत्पादन को बढ़ाती या घटाती है और त्वचा वाहिकाओं को संकीर्ण या बड़ा करती है, जिससे स्तर बदल जाता है। गर्मी का हस्तांतरण।

मानव शरीर आंतरिक तापमान की काफी छोटी सीमा में - +25 से +43 डिग्री तक - व्यवहार्य रह सकता है। बाहरी परिस्थितियों में महत्वपूर्ण परिवर्तन के साथ भी उन्हें निर्दिष्ट सीमा के भीतर बनाए रखने की क्षमता को थर्मोरेग्यूलेशन कहा जाता है। शारीरिक मानदंड 36.2 से 37 डिग्री तक है, इससे विचलन को उल्लंघन माना जाता है। ऐसी विकृति के कारणों का पता लगाने के लिए, यह जानना आवश्यक है कि शरीर में थर्मोरेग्यूलेशन कैसे किया जाता है, कौन से कारक आंतरिक तापमान में उतार-चढ़ाव को प्रभावित करते हैं, और उनके सुधार के तरीकों का पता लगाते हैं।

मानव शरीर में थर्मोरेग्यूलेशन कैसे किया जाता है?

1. रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन- ऊष्मा उत्पादन की प्रक्रिया.यह शरीर के सभी अंगों द्वारा निर्मित होता है, खासकर जब रक्त उनसे होकर गुजरता है। अधिकांश ऊर्जा यकृत और धारीदार मांसपेशियों में उत्पन्न होती है।
2. भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन- ऊष्मा स्थानांतरण की प्रक्रिया.यह हवा या ठंडी वस्तुओं के संबंध में प्रत्यक्ष ताप विनिमय का उपयोग करके किया जाता है, अवरक्त विकिरण, साथ ही त्वचा की सतह से पसीने का वाष्पीकरण और सांस लेना।

मानव शरीर में थर्मोरेग्यूलेशन कैसे बनाए रखा जाता है?

आंतरिक तापमान का नियंत्रण विशेष थर्मोरेसेप्टर्स की संवेदनशीलता के कारण होता है। उनका के सबसेत्वचा, ऊपरी श्वसन पथ और मौखिक गुहा की श्लेष्मा झिल्ली में स्थित है।

जब बाहरी स्थितियां आदर्श से विचलित हो जाती हैं, तो थर्मोरिसेप्टर तंत्रिका आवेग उत्पन्न करते हैं जो अंदर प्रवेश करते हैं मेरुदंड, फिर दृश्य पहाड़ियों, हाइपोथैलेमस, पिट्यूटरी ग्रंथि में और सेरेब्रल कॉर्टेक्स तक पहुंचें। परिणामस्वरूप, ठंड या गर्मी की एक शारीरिक अनुभूति प्रकट होती है, और थर्मोरेग्यूलेशन केंद्र गर्मी पैदा करने या जारी करने की प्रक्रियाओं को उत्तेजित करता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि कुछ हार्मोन भी वर्णित तंत्र में भाग लेते हैं, विशेष रूप से ऊर्जा के निर्माण में। थायरोक्सिन चयापचय को तेज करता है, जिससे गर्मी उत्पादन बढ़ जाता है। ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को बढ़ाकर समान रूप से कार्य करता है। इसके अलावा, यह त्वचा में रक्त वाहिकाओं को संकुचित करने में मदद करता है, जो गर्मी के नुकसान को रोकता है।

शरीर के बिगड़ा हुआ थर्मोरेग्यूलेशन के कारण

तापीय ऊर्जा उत्पादन और बाहरी वातावरण में इसके स्थानांतरण के अनुपात में मामूली परिवर्तन तब होता है शारीरिक गतिविधि. में इस मामले मेंयह कोई विकृति विज्ञान नहीं है, क्योंकि आराम के दौरान, थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रियाएं जल्दी से बहाल हो जाती हैं।

प्रश्न में अधिकांश उल्लंघन हैं प्रणालीगत रोग, के साथ सूजन प्रक्रियाएँ. हालाँकि, ऐसी स्थितियों में, शरीर के तापमान में तेज वृद्धि को भी पैथोलॉजिकल कहना गलत है, क्योंकि शरीर में गर्मी और बुखार रोगजनक कोशिकाओं (वायरस या बैक्टीरिया) के प्रसार को दबाने के लिए होते हैं। वास्तव में, यह तंत्रप्रतिरक्षा प्रणाली की एक सामान्य सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया है।

थर्मोरेग्यूलेशन का सच्चा उल्लंघन इसके कार्यान्वयन के लिए जिम्मेदार अंगों, हाइपोथैलेमस, पिट्यूटरी ग्रंथि, रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क को नुकसान पहुंचाता है। ऐसा मैकेनिकल के दौरान होता है चोटें, रक्तस्राव, ट्यूमर का गठन। इसके अतिरिक्त, अंतःस्रावी रोग और कार्डियो-वैस्कुलर सिस्टम के, हार्मोनल विकार, शारीरिक या अधिक गर्मी।

मानव शरीर में सामान्य थर्मोरेग्यूलेशन के विकारों का उपचार

उनके परिवर्तनों के कारणों की पहचान करने के बाद ही गर्मी उत्पादन और रिलीज के तंत्र के सही कामकाज को बहाल करना संभव है। निदान करने के लिए, आपको एक न्यूरोलॉजिस्ट के पास जाना होगा और कई उपचार लेने होंगे प्रयोगशाला परीक्षणऔर निर्धारित वाद्य अध्ययन करें।

ठंड और गर्मी की स्थिति में शरीर से गर्मी हस्तांतरण के तंत्र ">

ठंड और गर्मी की स्थिति में शरीर से गर्मी हस्तांतरण के तंत्र: ए) वाहिकाओं के बीच रक्त का पुनर्वितरण आंतरिक अंगऔर त्वचा की सतह की वाहिकाएँ; बी) त्वचा की वाहिकाओं में रक्त का पुनर्वितरण।

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन विकास के बाद के चरणों में दिखाई दिया। इसके तंत्र सेलुलर चयापचय की प्रक्रियाओं को प्रभावित नहीं करते हैं। भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र रिफ्लेक्सिव रूप से सक्रिय होते हैं और, किसी भी रिफ्लेक्स तंत्र की तरह, इसमें तीन मुख्य घटक होते हैं। सबसे पहले, ये रिसेप्टर्स हैं जो शरीर या पर्यावरण के अंदर तापमान में बदलाव को समझते हैं। दूसरी कड़ी थर्मोरेग्यूलेशन सेंटर है। तीसरी कड़ी प्रभावकारक है, जो शरीर के तापमान को स्थिर स्तर पर बनाए रखते हुए, गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रियाओं को बदल देती है। शरीर में, सिवाय पसीने की गांठ, भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन के रिफ्लेक्स तंत्र का कोई अपना प्रभावकारक नहीं है।

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन का महत्व

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन गर्मी हस्तांतरण का विनियमन है। इसके तंत्र यह सुनिश्चित करते हैं कि शरीर का तापमान एक स्थिर स्तर पर बना रहे, दोनों स्थितियों में जहां शरीर को अधिक गर्म होने का खतरा हो और जब ठंडा होने का खतरा हो।

शारीरिक थर्मोरेग्यूलेशन शरीर द्वारा गर्मी हस्तांतरण में परिवर्तन द्वारा किया जाता है। जब शरीर ऊंचे परिवेश के तापमान की स्थिति में होता है तो शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखना विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है।

ऊष्मा स्थानांतरण ऊष्मा विकिरण (विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण), संवहन, यानी शरीर द्वारा गर्म की गई हवा की गति और मिश्रण, ऊष्मा चालन, यानी द्वारा किया जाता है। शरीर की सतह के संपर्क में आने वाले किसी पदार्थ से ऊष्मा स्थानांतरण। शरीर से ऊष्मा स्थानांतरण की प्रकृति चयापचय की तीव्रता के आधार पर बदलती रहती है।

कपड़ों और त्वचा के बीच स्थित शांत हवा की परत द्वारा गर्मी के नुकसान को रोका जाता है, क्योंकि हवा गर्मी की खराब संवाहक होती है। में एक बड़ी हद तकचमड़े के नीचे के वसा ऊतक की परत वसा की कम तापीय चालकता के कारण गर्मी हस्तांतरण को रोकती है।

तापमान विनियमन

त्वचा का तापमान, और इसलिए गर्मी विकिरण और गर्मी चालन की तीव्रता, ठंड या गर्म स्थितियों में बदल सकती है बाहरी वातावरणवाहिकाओं में रक्त के पुनर्वितरण और परिसंचारी रक्त की मात्रा में परिवर्तन के परिणामस्वरूप।

ठंड में रक्त वाहिकाएंत्वचा, मुख्य रूप से धमनी, संकीर्ण; अधिक रक्त वाहिकाओं में प्रवेश करता है पेट की गुहाऔर इस प्रकार ताप स्थानांतरण सीमित हो जाता है। त्वचा की सतही परतें, कम गर्म रक्त प्राप्त करके, कम गर्मी उत्सर्जित करती हैं, इसलिए गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है। इसके अलावा, जब त्वचा को अत्यधिक ठंडा किया जाता है, तो धमनीशिरापरक एनास्टोमोसेस खुल जाते हैं, जिससे केशिकाओं में प्रवेश करने वाले रक्त की मात्रा कम हो जाती है और इस तरह गर्मी हस्तांतरण को रोकता है।

ठंड में होने वाला रक्त का पुनर्वितरण - सतही वाहिकाओं के माध्यम से प्रसारित होने वाले रक्त की मात्रा में कमी और आंतरिक अंगों की वाहिकाओं से गुजरने वाले रक्त की मात्रा में वृद्धि - आंतरिक अंगों, तापमान में गर्मी को संरक्षित करने में मदद करता है जिसे निरंतर स्तर पर बनाए रखा जाता है।

जैसे-जैसे परिवेश का तापमान बढ़ता है, त्वचा की रक्त वाहिकाएं चौड़ी हो जाती हैं और उनमें रक्त संचार की मात्रा बढ़ जाती है। पूरे शरीर में परिसंचारी रक्त की मात्रा ऊतकों से वाहिकाओं में पानी के स्थानांतरण के कारण भी बढ़ जाती है, और इसलिए भी क्योंकि प्लीहा और अन्य रक्त डिपो सामान्य रक्तप्रवाह में अतिरिक्त मात्रा में रक्त छोड़ते हैं। शरीर की सतह की वाहिकाओं के माध्यम से प्रसारित होने वाले रक्त की मात्रा में वृद्धि विकिरण और संवहन के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण को बढ़ावा देती है। उच्च परिवेश के तापमान पर शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने के लिए पसीना आना भी महत्वपूर्ण है, जो पानी के वाष्पीकरण के दौरान गर्मी हस्तांतरण के कारण होता है।

मानव आवास ध्रुवीय क्षेत्रों से लेकर भूमध्यरेखीय सवाना और रेगिस्तान तक फैला हुआ है, जहां हवा का तापमान कभी-कभी -86 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, जहां सबसे गर्म क्षेत्रों में छाया में तापमान +50 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है! फिर भी, इतनी विस्तृत तापमान सीमा में, एक व्यक्ति अपनी थर्मल स्थिरता के कारण सक्रिय जीवन शक्ति और पर्याप्त प्रदर्शन बनाए रखता है, जब शरीर का तापमान अपेक्षाकृत संकीर्ण सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव होता है - 36 से 37 डिग्री सेल्सियस तक।

होमोथर्मी -शरीर के तापमान की स्थिरता - एक व्यक्ति को निवास की तापमान स्थितियों से स्वतंत्र बनाती है, क्योंकि वे उसकी जीवन गतिविधि सुनिश्चित करते हैं जैवरासायनिक प्रतिक्रियाएँऊतक एंजाइमों और उन्हें प्रदान करने वाले विटामिनों की पर्याप्त गतिविधि के संरक्षण, चयापचय, ऊतक हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर और अन्य पदार्थों के कुछ पहलुओं को उत्प्रेरित और सक्रिय करने के कारण इष्टतम स्तर पर किया जाना जारी रहता है, जिस पर शरीर का सामान्य कामकाज निर्भर करता है। . एक दिशा या किसी अन्य दिशा में तापमान में बदलाव से इन पदार्थों की गतिविधि में तेजी से बदलाव आता है बदलती डिग्रीउनमें से प्रत्येक के लिए - परिणामस्वरूप, चयापचय के व्यक्तिगत पहलुओं की गतिविधि में पृथक्करण होता है। पोइकिलोथर्मिक, ठंडे खून वाले जानवरों में, जिनके शरीर का तापमान परिवेश के तापमान (बाद के तापमान के साथ बढ़ता या घटता है) से निर्धारित होता है, जैविक उत्प्रेरक के रूप में उनके ऊतक एंजाइमों की गतिविधि बाहरी थर्मल स्थितियों में परिवर्तन के साथ-साथ बदलती है। इसीलिए, जब तापमान गिरता है, तो उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि की अभिव्यक्ति की डिग्री तब तक कम हो जाती है जब तक कि यह पूरी तरह से बंद न हो जाए - तथाकथित निलंबित एनीमेशन, और बहुत उच्च तापमान पर, या तो मृत्यु या सूखना होता है, जो कि कुछ पोइकिलोथर्म में होता है यह भी एक प्रकार का निलंबित एनीमेशन है। इस प्रकार, बाहरी तापमान में बदलाव के साथ, कुछ कीड़ों (टिड्डियों) की महत्वपूर्ण गतिविधि को तरल नाइट्रोजन के तापमान (-189 डिग्री सेल्सियस) तक जमने के बाद और सूखने के बाद बहाल किया जा सकता है। विशेषज्ञों के अनुसार, ग्लेशियर में जमे हुए एक विशाल न्यूट के पुनर्जीवित होने का एक मामला वर्णित किया गया है, भले ही वह अल्पकालिक था। कम से कमलगभग 5000 वर्ष पूर्व.

इस प्रकार, शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने की क्षमता अलग-अलग स्थितियाँअस्तित्व गर्म रक्त वाले जानवरों को प्रकृति की परिस्थितियों से स्वतंत्र और संरक्षण करने में सक्षम बनाता है उच्च स्तरव्यवहार्यता. यह क्षमता कारण है जटिल सिस्टमथर्मोरेग्यूलेशन, जो अधिक गर्मी के खतरे के मामले में गर्मी उत्पादन में कमी और सक्रिय गर्मी हस्तांतरण सुनिश्चित करता है और हाइपोथर्मिया के खतरे के मामले में गर्मी हस्तांतरण को सीमित करते हुए थर्मोजेनेसिस की सक्रियता सुनिश्चित करता है।

आंकड़े बताते हैं कि रूस में अस्थायी विकलांगता के सभी मामलों में से 40% से अधिक मामले सामने आते हैं जुकाम, जो औसत व्यक्ति को थर्मोरेग्यूलेशन प्रणाली को अपूर्ण मानने का कारण देता है। हालाँकि, ऐसे कई तथ्य हैं जो मनुष्यों के प्रभावों के प्रति उच्च प्राकृतिक प्रतिरोध का संकेत देते हैं कम तामपान. इस प्रकार, योगी-रेस्प -20 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर जमी हुई झील की बर्फ पर नग्न बैठकर अपने शरीर की गर्मी से गीली चादर को सुखाने की गति में प्रतिस्पर्धा करते हैं। विशेष रूप से प्रशिक्षित तैराकों के लिए +4°C - +6°C के पानी के तापमान पर अलास्का से चुकोटका (40 किमी से अधिक) तक बेरिंग जलडमरूमध्य में तैरना पारंपरिक हो गया है। याकूत नवजात शिशुओं को बर्फ से रगड़ते हैं, और ओस्त्यक और तुंगस उन्हें बर्फ में डुबोते हैं और उनके ऊपर डाल देते हैं ठंडा पानीऔर फिर हिरन की खाल में लपेटा गया... इस मामले में, जाहिरा तौर पर, हमें जीवन की स्थितियों द्वारा मानव थर्मोरेग्यूलेशन के सही तंत्र की विकृति के बारे में बात करनी चाहिए जो कि विकास में उन्हें बनाने वाली स्थितियों से बहुत दूर हैं। आधुनिक आदमीस्वयं तंत्रों की अपूर्णता के बारे में।

जबकि अधिकांश महत्वपूर्ण कार्यों - रक्त परिसंचरण, श्वसन, पाचन, आदि - में कुछ विशिष्ट संरचनात्मक और कार्यात्मक उपकरण होते हैं, थर्मोरेग्यूलेशन में ऐसा कोई अंग नहीं होता है और यह संपूर्ण जीव का एक कार्य है।

आई.पी. पावलोव द्वारा प्रस्तावित योजना के अनुसार, एक गर्म रक्त वाले जीव को अपेक्षाकृत थर्मोस्टेबल "कोर" और एक विस्तृत तापमान सीमा के साथ "शेल" के रूप में दर्शाया जा सकता है। कोर, जिसका तापमान 36.8-37.5 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है, में मुख्य रूप से महत्वपूर्ण आंतरिक अंग शामिल होते हैं: हृदय, यकृत, पेट, आंत, आदि। विशेष रूप से उल्लेखनीय यकृत की भूमिका है, जिसका तापमान अपेक्षाकृत उच्च है - 37.5 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, और बड़ी आंत, जिसका माइक्रोफ्लोरा, उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में, बहुत अधिक गर्मी पैदा करता है, जिससे रखरखाव सुनिश्चित होता है। आसन्न ऊतकों का तापमान. थर्मोलैबाइल खोल में अंग, त्वचा और शामिल होते हैं चमड़े के नीचे ऊतक, मांसपेशियाँ, आदि शैल के विभिन्न भागों का तापमान व्यापक रूप से भिन्न होता है। तो, पैर की उंगलियों का तापमान लगभग 24°C होता है, टखने संयुक्त- 30-31°С, नाक की नोक - 25°С, कांख, मलाशय - 36.5-36.9 डिग्री सेल्सियस, आदि। हालाँकि, शेल का तापमान बहुत लचीला होता है, जो रहने की स्थिति और शरीर की स्थिति से निर्धारित होता है, इसलिए इसकी मोटाई गर्मी में बहुत पतली से बहुत शक्तिशाली तक बदल सकती है, जो ठंड में कोर को संपीड़ित करती है। कोर और शेल के बीच ऐसा संबंध इस तथ्य के कारण है कि पहला मुख्य रूप से गर्मी पैदा करता है (आराम पर), और दूसरे को इस गर्मी का संरक्षण सुनिश्चित करना चाहिए। यह बिल्कुल वही है जो इस तथ्य को स्पष्ट करता है अनुभवी लोगठंड में, खोल जल्दी और मज़बूती से कोर को ढँक देता है, संरक्षित करता है इष्टतम स्थितियाँमहत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण अंगऔर सिस्टम, और बिना कठोर लोगों में शेल इन परिस्थितियों में भी पतला रहता है, जिससे कोर के हाइपोथर्मिया का खतरा पैदा होता है (उदाहरण के लिए, जब फेफड़ों का तापमान केवल 0.5 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है, तो निमोनिया का खतरा पैदा होता है)।

शरीर की तापीय स्थिरता मुख्य रूप से दो पूरक नियामक तंत्रों द्वारा सुनिश्चित की जाती है - भौतिक और रासायनिक। भौतिक थर्मोरेग्यूलेशनयह मुख्य रूप से तब सक्रिय होता है जब ज़्यादा गरम होने का ख़तरा होता है और इसमें पर्यावरण में गर्मी छोड़ना शामिल होता है। इस मामले में, सभी संभावित गर्मी हस्तांतरण तंत्र शामिल हैं: गर्मी विकिरण, गर्मी विनिमय, संवहन और वाष्पीकरण। उच्च तापमान वाली त्वचा से निकलने वाली अवरक्त किरणों के कारण थर्मल विकिरण होता है। त्वचा और आसपास की हवा के बीच तापमान के अंतर के कारण ऊष्मा चालन का एहसास होता है। यह अंतर हाइपरमिया के कारण बढ़ जाता है - त्वचा की वाहिकाओं का फैलाव और आंतरिक अंगों से अधिक गर्म रक्त का प्रवाह, जिसके कारण गर्मी में त्वचा का रंग गुलाबी हो जाता है। इस मामले में, गर्मी हस्तांतरण की दक्षता बाहरी वातावरण की तापीय चालकता और गर्मी क्षमता से निर्धारित होती है: इस प्रकार, पानी के लिए संबंधित तापमान पर ये संकेतक हवा की तुलना में 20-27 गुना अधिक हैं। इससे यह स्पष्ट हो जाता है कि मनुष्यों के लिए थर्मोकम्फर्टेबल हवा का तापमान लगभग 18°C ​​और पानी का तापमान 34°C क्यों है। पसीने के वाष्पीकरण के कारण गर्मी हस्तांतरण बहुत प्रभावी होता है, क्योंकि जब शरीर की सतह से 1 मिलीलीटर पसीना वाष्पित होता है, तो शरीर 0.56 किलो कैलोरी गर्मी खो देता है। यदि हम इस बात पर विचार करें कि कम शारीरिक गतिविधि की स्थिति में भी एक वयस्क लगभग 800 मिलीलीटर पसीना निकालता है, तो इस पद्धति की प्रभावशीलता स्पष्ट हो जाती है।

विभिन्न जीवन स्थितियों के तहत, किसी न किसी रूप में गर्मी के नुकसान का अनुपात स्पष्ट रूप से बदल जाता है। इस प्रकार, आराम करने और इष्टतम वायु तापमान पर, शरीर उत्पन्न गर्मी का 31% चालन द्वारा, 44% विकिरण द्वारा, 22% वाष्पीकरण (श्वसन पथ से नमी सहित) और 3% संवहन द्वारा खो देता है। पर तेज हवावायु आर्द्रता में वृद्धि के साथ संवहन की भूमिका बढ़ जाती है - चालन, और गहन कार्य के साथ - वाष्पीकरण (उदाहरण के लिए, तीव्र शारीरिक गतिविधि के साथ, पसीने का वाष्पीकरण कभी-कभी 3-4 लीटर प्रति घंटे तक पहुंच जाता है!)।

शरीर से ऊष्मा स्थानांतरण की दक्षता असाधारण रूप से अधिक है। बायोफिजिकल गणना से पता चलता है कि इन तंत्रों के विघटन से, यहां तक ​​कि आराम करने वाले व्यक्ति में भी, उसके शरीर का तापमान एक घंटे के भीतर 37.5 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाएगा, और 6 घंटे के बाद - 46-48 डिग्री सेल्सियस तक, जब प्रोटीन का अपरिवर्तनीय विनाश होगा संरचनाएँ शुरू होती हैं।

रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशनहाइपोथर्मिया का खतरा होने पर यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है। पशुओं के सापेक्ष मानवीय हानि परतइसने इसे कम तापमान के प्रभावों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील बना दिया, जैसा कि इस तथ्य से प्रमाणित होता है कि मनुष्यों में गर्मी रिसेप्टर्स की तुलना में लगभग 30 गुना अधिक ठंडे रिसेप्टर्स होते हैं। साथ ही, ठंड के प्रति अनुकूलन तंत्र में सुधार से यह तथ्य सामने आया है कि एक व्यक्ति शरीर के तापमान में वृद्धि की तुलना में कमी को अधिक आसानी से सहन कर लेता है। इस प्रकार, शिशु शरीर के तापमान में 3-5 डिग्री सेल्सियस की कमी को आसानी से सहन कर सकते हैं, लेकिन 1-2 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि में कठिनाई होती है। एक वयस्क बिना किसी परिणाम के 33-34 डिग्री सेल्सियस तक हाइपोथर्मिया को सहन कर लेता है, लेकिन बाहरी स्रोतों से 38.6 डिग्री सेल्सियस तक अधिक गर्म होने पर वह चेतना खो देता है, हालांकि संक्रमण से होने वाले बुखार के साथ वह 42 डिग्री सेल्सियस पर भी चेतना बनाए रख सकता है। इसी समय, जमे हुए लोगों के पुनरुद्धार के मामले भी सामने आए हैं जिनकी त्वचा का तापमान हिमांक बिंदु से नीचे चला गया है।

रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन का सार गतिविधि को बदलना है चयापचय प्रक्रियाएंशरीर में: उच्च बाहरी तापमान पर यह घट जाती है, और कम तापमान पर बढ़ जाती है। अध्ययनों से पता चलता है कि जब परिवेश का तापमान 1 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है, तो आराम कर रहे नग्न व्यक्ति में चयापचय गतिविधि 10% बढ़ जाती है। (हालांकि, एनेस्थीसिया और तथाकथित न्यूरोलेप्टिक्स द्वारा गर्म रक्त वाले जानवरों में थर्मोस्टेबिलिटी के उच्च नियामक तंत्र को बंद करने से वे परिवेश के तापमान पर निर्भर हो जाते हैं, और जब उनके शरीर का तापमान 32 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा हो जाता है, तो उनकी ऑक्सीजन की खपत कम हो जाती है। 50%, 20°C पर - से 20%, और जब +1°C - प्रारंभिक स्तर के 1% तक।)

शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए कंकाल की मांसपेशियों की टोन का विशेष महत्व है, जो परिवेश के तापमान में कमी के साथ बढ़ती है और गर्मी के साथ कम हो जाती है। यह महत्वपूर्ण है कि ये प्रक्रियाएँ जितनी अधिक सक्रिय रूप से आगे बढ़ती हैं, थर्मल स्थिरता का उल्लंघन उतना ही अधिक खतरनाक होता है। इस प्रकार, 25-28 डिग्री सेल्सियस (और विशेष रूप से उच्च आर्द्रता के साथ संयोजन में) के वायु तापमान पर, मांसपेशियों को काफी हद तक आराम मिलता है, और उनके द्वारा उत्पादित थर्मल ऊर्जा नगण्य होती है। इसके विपरीत, जब हाइपोथर्मिया, कंपकंपी का खतरा होता है - मांसपेशी फाइबर के असंगठित संकुचन, जब बाहरी यांत्रिक कार्य लगभग पूरी तरह से अनुपस्थित होता है, और संकुचन फाइबर की लगभग सभी ऊर्जा थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है (इस घटना को गैर-संकुचन कहा जाता है) थर्मोजेनेसिस) तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है। इसलिए, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि कंपकंपी के दौरान शरीर का ताप उत्पादन तीन गुना से अधिक बढ़ सकता है, और तीव्र कंपकंपी के दौरान शरीर का ताप उत्पादन तीन गुना से अधिक बढ़ सकता है। शारीरिक कार्य- 10 या अधिक बार.

फेफड़े रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन में भी निस्संदेह भूमिका निभाते हैं, जो उनकी संरचना में शामिल उच्च कैलोरी वसा की चयापचय गतिविधि में परिवर्तन के कारण अपेक्षाकृत स्थिर तापमान बनाए रखते हैं - यही कारण है कि उच्च बाहरी तापमान पर फेफड़ों से रक्त बहता है ठंडा होता है, और कम तापमान पर यह साँस द्वारा ली गई हवा से अधिक गर्म होता है।

शारीरिक और रासायनिक तंत्रथर्मोरेग्यूलेशन के साथ काम करता है उच्च डिग्रीक्षेत्र में संबंधित केंद्र के सीएनएस में उपस्थिति के कारण समन्वय डाइएनसेफेलॉन(हाइपोथैलेमस)। इसीलिए जब उच्च तापमानपर्यावरण में, एक ओर, गर्मी हस्तांतरण बढ़ जाता है (त्वचा के तापमान में वृद्धि, श्वसन में वृद्धि, पसीने के वाष्पीकरण प्रक्रियाओं में वृद्धि आदि के कारण), और दूसरी ओर, गर्मी का उत्पादन कम हो जाता है (मांसपेशियों की टोन में कमी के कारण, शरीर में संक्रमण होता है) कम ऊर्जा युक्त उत्पादों का अवशोषण); कम तापमान पर, विपरीत सच है: गर्मी उत्पादन बढ़ता है और गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है।

इस प्रकार, मानव थर्मोरेग्यूलेशन के सही तंत्र बाहरी तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में इष्टतम जीवन शक्ति बनाए रखना संभव बनाते हैं।