Фізичні механізми тепловіддачі:

– Проведення тепла (передача тепла від одного об’єкту до іншого внаслідок прямого молекулярного контакту);

– Конвекція (передача тепла через рухомий протік повітря або рідини);

– Радіація (випромінювання тепла в напрямку до оточуючих тіло об’єктів);

Фізіологічні механізми (посилення потоутворення, зростання інтенсивності кровотоrу в судинах шкіри).

Вклад основних механізмів в тепловіддачу (%)

Регуляція теплообміну

Гіпотермія Гіпертермія

↓ ↓

Терморецептори

↓

ГІПОТАЛАМУС

↓ ↓

Констрикція судин Вазодилятація

шкіри (зменшення (віддача тепла)

тепловіддачі)

↓ ↓

Активація скелетних Підвищується

м’язів (мимовільні активність

скорочення і зростання потовихтемператури тіла)

↓ залоз ( втрата тепла)

Температура тіла ↓

зростає Температура тіла

зменшується

Ефектори, які нормалізують температуру тіла: потові залози, гладкі м’язи артеріол, скелетні м’язи, ряд залоз внутрішньої секреції (щитоподібна, наднирники).

Визначення середньої температури шкіри:

Тшкіри = (0,1 х Т_р) + (0,6 х Т_т)+ (0,1 х Т_н) + (0,1х Т_г)

Т_р – температура шкіри руки

Т_т – температура шкіри тулуба

Т_н– температура шкіри ноги

Т_г– температура шкіри голови

Сталі величини в рівнянні є величина фракції загальної поверхні шкіри кожної біоланки.

Приклад:

Тшкіри = (0,1 х 32,0⁰С) + (0,6 х 33,0⁰С)+ (0,2 х 32,5⁰С)+(0,1х31,5⁰С) = 32,7⁰С

Вимірювання середньої температури тіла:

Т _тіла = (0,4 х Т _шкіри) + (0,6 х Т _рота)

Приклад:

Т _тіла = (0,4 х32,7) + (0,6 х 37,0) = 35,3

Фактори, які впливають на втрату тепла: розміри тіла (площа поверхні), склад тіла (підшкірний жир), швидкість руху повітря, температура води.

Механізми захисту організму від втрати тепла: вазоконстрикція судин шкіри (найбільша вазоконстрикція відбувається в кінцівках – кровообіг через пальці рук може зменшитися в 100 раз), підвищення теплопродукції в тілі (збільшення інтенсивності метаболічних процесів).

Фактори зменшення фізичної працездатності при підвищенні температури тіла:

1.Перегрівання тіла;

2.Швидка дегідратація;

3.Зменшення киснево – транспортних можливостей ССС.

Фізіологічні механізми тепловіддачі в умовах підвищеної температури і вологості повітря:

1.Зростання інтенсивності кровоточу в судинах шкіри (20% серцевого викиду може направлятися в судини шкіри);

2.Посилення потоутворення (порушується водно – солевий баланс, дегідратація – зменшення об’єму плазми крові, систолічного і хвилинного об’єму кровотоку, зростання гематокриту, зменшення передачі тепла від ядра тіла до його поверхні, зростає ЧСС, погіршуються скоротливі можливості скелетних м’язів і міокарду).

Водно– солевий баланс.Одним із негативних наслідків збільшення потовиділення під час м’язової роботи е порушення водно – солевого балансу організму внаслідок дегідратації. Є два види дегідратації : термічна і робоча. При робочій помітно зменшується фізична працездатність. Чим вища дегідратація тим більша температура тіла.

Фізіологічні механізми, які підтримують водно– солевий баланс:

– зростання онкотичного тиску крові призводить до переміщення води з міжклітинного простору в плазму підтримуючи таким чином циркулюючий об’єм крові;

– зменшення ниркового кровотоеку, що призводить до зменшення фільтрації води в нефронах, тобто зменшення швидкості утворення сечі;

– ендогенна вода, яка утворюється в результаті розщеплення глікогену та окисо–відновних реакцій.

Ниркова вазоконстрикція і підвищена температура тіла викликає збільшення проникності ниркових клубочків (в сечі може появитися білок – робоча протеінурія).

Зміни в системі кровообігу:

– при субмаксимальних фізичних навантаженнях в умовах жаркого клімату зменшується систолічний об’єм, який компенсується ЧСС;

– погіршується кровопостачання скелетних мязів, що є головною причиною зменшення фізичної працездатності.

зменшення кровяного тиску внаслідок розширення судин шкіри ( можливий судинний колапс і втрата свідомості).

Розлади обумовлені тепловими факторами:

1.Судоми м’язів (дегідратація та втрата мікроелементів, особливо Mg);

2.Теплове перевантаження (головокружіння, втома, гіпотензія, рвота, зростання ЧСС).

Профілактика (солевий розчин, ноги вище рівня голови, перебування в умовах більш низької температури).

Симптоми теплового удару:

1.Підвищення температури ядра тіла більше 40 градусів;

2.Припинення потовиділення;

3.Гаряча і суха шкіра;

4.Зростання частоти дихання і ЧСС;

5.Гіпертензія;

6.Сплутана свідомість;

7.Втрата свідомості.

Якщо не прийняти термінових заходів виникає кома і людина швидко помирає.

Лікування:

1.Швидке охолодження (холодна ванна, лід)бгортання в мокре простирадло і обмахування віялом.

Пристосування до холоду.Основними механізмами захисту тіла від втрати тепла в умовах низьких температур є звуження гемосудин шкіри і підвищення теплопродукції в організмі.

В результаті вазоконстрикції зменшується конвекційний перенос тепла від ядра тіла до його поверхні. В такий спосіб вазоконстрикція може посилювати тепло ізолюючу функцію оболонки тіла в 6 раз . Найбільша вазоконстрикція відбувається в кінцівках, особливо в пальцях рук і ніг. Кровообіг через судини пальців рук може зменшуватися в 100 разів і більше до температури оточуючого середовища. Саме тому пальці ніг і рук найчастіше зазнають обмороження.

Важливим механізмом пристосування до холоду є підсилення теплопродукції за рахунок холодового тремтіння ( мимовільних м’язових скорочень).

В умовах гіпотермії витривалість і рівень м’язової сили людини зменшуються.

Вплив холоду на кардіореспіраторну систему:

1. Негативний вплив на синусний вузол (зупинка серця);

2. Зменшення частоти дихання і дихального об’єму (гіпоксія, засинання і замерзання).

Ліквідація гіпотермії: дають сухий і теплий одяг, теплий напиток, приймають міри по недопущенню аритмії серця і заходи по ліквідації наслідків відмороження.

Акліматизація до холоду.В основі акліматизації до холоду лежать два основних механізми:

– зменшення втрати тепла;

– збільшення інтенсивності основного обміну.