Принципы температурной схемы
Терморегуляция рассматривается как сложная функциональная система, работающая ради достижения конечного полезного приспособительного результата (КППР). Этим результатом является поддержание в тканях такого уровня температуры, который необходим для оптимального течения всех метаболических процессов. Поскольку интенсивность метаболизма в разных тканях и органах существенно различается, показатели тепла в них также неодинаковы.
Таким образом, результат работы системы терморегуляции является мультипараметричным — он складывается из множества локальных значений. В теле существует постоянный градиент температур. Температурная схема тела — это индивидуальное распределение температур по поверхности кожи и внутренним органам. В норме она имеет относительно постоянный характер, но строго зависит от двух факторов: функционального состояния самого организма и температуры окружающей среды (вызывающей нагревание или охлаждение тканей).
Нормальные показатели температуры в базовых точках:
- Аксиллярная (в подмышечной впадине): 36,6–36,8 °С.
- Оральная (во рту) и ректальная (в прямой кишке): 36,8–37,2 °С.
- На пальцах рук: 28–32 °С.
- На пальцах ног: 24–28 °С.
Характеристика ядра и оболочки
Всю температурную структуру организма можно разделить на две ключевые функциональные зоны.
1. Ядро тела (гомойотермная зона) Включает глубоко расположенные внутренние органы и головной мозг. Температура здесь более высокая, чем на поверхности, и поддерживается на стабильном уровне за счет тепла, выделяемого в процессе внутреннего метаболизма. Самым «горячим» органом является печень — оттекающая от нее венозная кровь имеет температуру 37,8–38,0 °С. Общепринятым стандартом для оценки средней температуры ядра считается кровь, находящаяся в правом желудочке сердца (ее температура составляет 37,5 °С).
2. Оболочка тела (пойкилотермная зона) Представлена поверхностными тканями: кожей, подкожной жировой клетчаткой и конечностями. Температура оболочки всегда ниже температуры ядра и отличается высокой вариабельностью (может изменяться на значительные величины). Например, при сильном охлаждении или нагревании ткани рук и ног могут менять свою температуру в диапазоне от 16 до 35 °С, при этом человек не испытывает никаких неприятных ощущений.
Распределение температуры в условиях холода
При воздействии низких температур запускается реакция централизации теплообращения. Периферические сосуды резко сужаются (вазоконстрикция), чтобы надежно изолировать тепло внутри жизненно важных органов.
В этих условиях температурное ядро (37 °С) сжимается, занимая минимальный объем — только глубокие отделы туловища и голова. Температурная оболочка, наоборот, значительно утолщается.
Формируется выраженный проксимо-дистальный градиент (резкое падение температуры при движении от центра тела к периферии конечностей). Разница между ядром и стопой в таких условиях достигает 21 °С.
Точные температурные показатели на холоде:
- Поверхностные слои грудной клетки и туловища: 36 °С.
- Верхняя конечность: плечо остывает до 34 °С, предплечье — до 32 °С, кисть — до 28 °С.
- Нижняя конечность: бедро — 34 °С, голень — 31 °С, лодыжка — 29 °С, стопа — 16 °С (в зоне стопы наблюдается максимальная гипотермия оболочки).
Распределение температуры в условиях тепла и комфорта
При воздействии высоких температур внешней среды или в комфортных условиях организм активирует механизмы теплоотдачи. Периферические сосуды расширяются (вазодилатация), транспортируя избыточное тепло с кровью к поверхности тела.
При этом температурное ядро максимально расширяется, захватывая не только туловище, но и проксимальные отделы конечностей. Температурная оболочка сильно истончается.
Происходит выравнивание температурного градиента: кожа прогревается равномернее, а её показатели приближаются к значениям ядра. Разница температур между ядром и стопой сокращается до 13 °С.
Точные температурные показатели в тепле:
- Верхняя конечность: плечо и предплечье прогреваются равномерно до 36,9 °С, что практически делает их частью гомойотермного ядра.
- Нижняя конечность: бедро полностью входит в зону ядра (37 °С), температура голени составляет 36 °С, лодыжки — 30 °С, стопы — 24 °С.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Где располагается главный нервный центр терморегуляции, контролирующий постоянство температуры ядра?
Главный нервный центр терморегуляции располагается в гипоталамусе (гипоталамической области). Центры терморегуляции в гипоталамусе разделены на зоны:
- Передний гипоталамус — преимущественно отвечает за теплоотдачу.
- Задний гипоталамус — преимущественно отвечает за теплопродукцию.
Разрушение ядер гипоталамуса приводит к нарушению терморегуляции.
Какие виды рецепторов кожи фиксируют изменения температуры температурной оболочки?
Изменения температуры температурной оболочки фиксируют два основных типа терморецепторов кожи, имеющие различные диапазоны чувствительности:
- Холодовые рецепторы (ХР) — активны в диапазоне от ~10 °C до 40 °C. Пик максимальной активности наблюдается около 25–28 °C.
- Тепловые рецепторы (ТР) — активны в диапазоне от ~30 °C до ~48 °C. Пик активности составляет около 42–44 °C.
Примерно в диапазоне 30–40 °C существует зона перекрытия, где одновременно активны оба типа терморецепторов.
Какие физические пути теплоотдачи активируются при вазодилатации сосудов оболочки в условиях тепла?
В условиях тепла происходит вазодилатация периферических сосудов для транспорта тепла к поверхности тела. С поверхности кожи теплоотдача во внешнюю среду осуществляется через следующие физические пути:
- Теплоизлучение (радиационная теплоотдача) — отдача тепла путем излучения электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне (обеспечивает около 70% потерь тепла).
- Теплопроведение (кондукция) — прямая передача тепловой энергии при непосредственном контакте.
- Испарение — затрата тепловой энергии организма на фазовый переход жидкости (пота) в пар.
- Конвекция — теплоотдача за счет перемещения объемов окружающей среды (воздуха или воды) вокруг тела.
Представьте ядро в виде «грелки», а оболочку — как «одеяло». На холоде организм старается спасти грелку: она сжимается до центра туловища, а одеяло (оболочка) становится очень толстым. В тепле грелке нужно остыть: она расширяется на всё тело, а одеяло истончается до максимума.
Вопросы с занятий и экзамена
Где в организме регистрируется эталонная температура ядра?
В качестве стандарта средней температуры ядра принято использовать температуру крови в правом желудочке сердца, которая в норме равна 37,5 °С.
Почему разница температур между туловищем и стопой меняется в тепле и холоде?
Изменения изотерм обусловлены сосудистыми реакциями. На холоде происходит сужение сосудов для сохранения тепла (градиент 21 °С), а в тепле — расширение сосудов для транспорта тепла к поверхности (градиент 13 °С).
Каковы нормальные показатели температуры в подмышечной впадине и прямой кишке?
Аксиллярная температура в норме составляет 36,6–36,8 °С, а ректальная (как и оральная) несколько выше — 36,8–37,2 °С.
Что такое мультипараметричный результат в терморегуляции?
Это означает, что итоговый результат работы системы терморегуляции складывается из множества различных показателей температуры в разных точках тела, так как каждый орган требует своей оптимальной температуры для метаболизма.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы централизации теплообращения и роль сосудистого тонуса
- Взаимосвязь метаболизма внутренних органов и теплообразования
- Динамика проксимо-дистального градиента при экстремальных воздействиях
- Мультипараметричность полезного приспособительного результата (КППР)
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Температурная схема тела: Ядро и оболочка» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 112 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Терморегуляция»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.