Нервная регуляция: роль гипоталамуса
В основе контроля температуры лежит работа структур головного мозга, получающих сигналы от рецепторов внутренней среды и кожи.
- Снижение температуры: охлажденная кровь и терморецепторы тканей активируют центр теплопродукции в заднем гипоталамусе. Запускается выработка тепла и тормозится его отдача.
- Повышение температуры: активируется центр теплоотдачи переднего гипоталамуса. Механизмы сохранения тепла подавляются, усиливается физическая теплоотдача (например, через потоотделение).
Кожные рецепторы могут запускать рефлекторную регуляцию: воздействие тепла включает отдачу, а холода — теплопродукцию.
Локальные механизмы и сосудистые реакции
Кожа и отдельные участки тела обладают собственными способами сохранения баланса:
- Сосудистые реакции: на холоде кожные артериолы сужаются, кровь сбрасывается через артериовенозные анастомозы и уходит во внутренние органы (централизация кровотока). В жару, напротив, капилляры кожи наполняются, минуя подкожный теплообменник, что увеличивает теплоотдачу.
- Противоточный теплообменник: прохладная венозная кровь забирает часть тепла у идущей рядом артериальной, минимизируя общие потери.
- Изменение теплоизоляции (пилоэрекция): сокращение мышц, поднимающих волос (m. arrector pili), вызывает «гусиную кожу». У человека это рудиментарный признак симпатической активации, а у животных — способ увеличить воздушную прослойку.
- Регуляция мошонки (scrotum): мышцы расслабляются в тепле и сокращаются на холоде, поддерживая нужную для сперматогенеза температуру.
Роль гормонов и поведение
Гуморальная поддержка обеспечивается гипофизом, щитовидной железой и надпочечниками.
- На холоде: выделяются СТГ, ТТГ, тиреоидные гормоны и адреналин. Адреналин стимулирует окисление в тканях (особенно мышечной) и сужает сосуды кожи.
- В жару: секреция ТТГ падает, а адреналин меняет мишени — он действует на $\beta_2$-адренорецепторы артериол, расширяя их для лучшей теплоотдачи.
Значительную роль играет и внешнее поведенческое звено. Человек способен целенаправленно менять микроклимат или количество слоев одежды. Кроме того, возможна условно-рефлекторная регуляция — организм может запускать механизмы терморегуляции в ответ на сигналы, ранее сочетавшиеся с изменением температуры.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при влажной погоде холод ощущается сильнее?
Влажный воздух имеет более высокую теплопроводность по сравнению с сухим, поэтому он быстрее забирает тепло от поверхности тела.
Как связаны пилоэрекция и потовыделение на холоде?
При охлаждении происходит пилоэрекция («гусиная кожа») для удержания тепла, а потовыделение полностью прекращается, чтобы исключить потерю тепла через испарение.
За счет чего адреналин помогает в жару?
В условиях высокой температуры адреналин связывается с $\beta_2$-адренорецепторами кожных артериол, что приводит к их расширению и усилению теплоотдачи.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы теплопродукции (мышечная дрожь и недрожательный термогенез)
- Физическая теплоотдача: испарение, конвекция, излучение
- Влияние приема пищи и физической активности на тепловой баланс
- Механизмы формирования условных температурных рефлексов
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Регуляция температуры в разных условиях» 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
- 106 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.