Физиология животных. Приспособление и среда - Шмидт-Ниельсен К.
Скачать (прямая ссылка):
активные, и даже, как это ни странно, некоторые рыбы, у которых температура отдельных областей тела может приближаться к температуре «теплокровных» животных.
ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА У ПТИЦ И МЛЕКОПИТАЮЩИХ
ЧТО ТАКОЕ ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА?
Чтобы тепло, выработанное организмом животного, могло быть отдано внешней среде, оно должно быть сначала перенесено к поверхности тела. Поэтому температура у поверхности тела должна быть ниже, чем внутри, иначе переноса тепла не будет. Отсюда с необходимостью вытекает, что температура разных частей организма не может быть одинаковой.
Если мы посмотрим, где в организме млекопитающего происходит выработка тепла, то мы увидим, что в одних местах его образуется больше, чем в других. У человека на долю органов грудной и брюшной полостей, составляющих менее 6 % массы тела, приходится 56% всей теплопродукции организма (табл. 8.1).
Таблица 8.1
Выработка тепла важнейшими органами человека в покое (вес тела 65 кг, общая теплопродукция 1872 ккал в сутки = 78 ккал/ч=90,65 Вт). Вес главных внутренних органов составляет около 5 кг, но они обеспечивают более 72% общей теплопродукции (Aschoff et al., 1971)
Вес органа
Продукция тепла
Орган
% от
веса
ккал/ч
% от
общей
кг
тела
теплопродук-
ции
Почки
0,291
0,45
6,0
7,7 1
Сердце
0,29
0,45
8,4
10,7
Легкие Мозг
0,60 1,35
5,03
0,9 2,1
7,7
3,4 12,5
4,4 16,0
72,4
Органы брюшной
об-
ласти (кроме по
чек)
2,50
3,8
26,2
33,6
Кожа
5,00
7,8 і
1,5
1.9 )
Мышцы
27,00
59,97
41,5
92,3
12,2
15,7
27,6
Другие органы
27,97 J
43,0 J
7,8
10,0 J
Всего
65,00
100,0
78,0
100,0
Если сюда присоединить и головной мозг, который у человека велик по размерам и вырабатывает много тепла, то мы получим уже 72 %, т. е. более двух третей общей теплопродукции.
Таким образом, мы можем подразделить тело на внутреннюю часть, где вырабатывается основное количество тепла, и гораздо
Температура тела у птиц и млекопитающих.
335
большую по размеру «периферию», включающую кожу и мышцы и продуцирующую лишь небольшую долю общего тепла тела. При физической работе, когда интенсивность метаболизма возрастает в 10 и более раз, положение меняется, поскольку это усиление обмена происходит главным образом в мышцах (включая диафрагму и другие дыхательные мышцы). Для того чтобы при физической нагрузке внутренняя температура тела оставалась постоянной, перенос тепла к поверхности тела должен возрастать более чем в 10 раз по сравнению с состоянием покоя.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕЛЕ
Температура внутренних органов поддерживается на довольно постоянном уровне, но это не значит, что она повсюду одинакова. Органы, вырабатывающие больше тепла, могут быть теплее других, хотя они охлаждаются кровью (т. е. оттекающая от них венозная кровь теплее, чем артериальная). Разница в температуре может достигать 0,5°. Поэтому нельзя говорить о какой-то одной температуре всех внутренних органов, хотя для практических целей в качестве таковой часто используют глубокую ректальную температуру.
У человека при сбалансированном теплообмене температура поверхности тела всегда ниже внутренней температуры. Это означает, что артериальная кровь, притекающая к поверхностным тканям, теряет часть тепла, и оттекающая от них венозная кровь холоднее, чем артериальная. Именно таким образом в основном осуществляется перенос тепла к поверхности тела, или, другими словами, так охлаждаются внутренние органы. В зависимости от обстоятельств (температуры среды и потребности в теплоотдаче) температура кожи подвержена значительным колебаниям. Кроме того, подлежащие ткани, в том числе значительная часть мышечной массы, могут иметь температуру значительно более низкую, чем внутренние органы (рис. 8.1).
Что такое средняя температура тела? Ее можно вычислить из результатов многочисленных измерений температуры в разных участках тела при условии, что имеется какой-то метод «взвешивания» вкладов различных измерений. Однако такой расчет средней температуры не имеет большого смысла с физиологической точки зрения. Как мы уже видели, внутренняя температура не отражает теплового состояния организма в целом, периферическая температура колеблется в широких пределах, а та глубина, на которую она распространяется, может очень резко изменяться. Изменение периферической температуры тела указывает на сдвиг в общем количестве тепла в организме, хотя внутренняя температура может оставаться при этом постоянной. Когда человек переводит из помещения с температурой 35 °С в обычную комнату (20°С), снижение периферической температуры может соответст-
336 Глава 8. Терморегуляция
вовать потере тепла в количестве 200 ккал (>800 кДж). Чтобы представить себе величину этой потери, достаточно сказать, что она примерно равна 3-часовой выработке тепла организмом в покое.
