Fakulteti guruh talabasi ning mustaqil ishi mavzu: Sovuq harorat ta'siri bilan bog'liq bo'lgan jarayonlar

shkalalar	Kelvin	Tselsiy
Farengeyt
Kelvin (K)	= K	= С + 273,15	= (F + 459,67) / 1,8
Tselsiy (° C)	= K − 273,15	= C	= (F − 32) / 1,8
Farengeyt (°F)	= K · 1,8 − 459,67	= C · 1,8 + 32	= F

Insonning yashash maydoni havo harorati ba'zan -86 ° C ga yetadigan qutb zonalaridan ekvatorial savannalar va cho'llarga qadar cho'zilgan, eng issiq joylarida soyada +50 ° C ga yaqinlashadi! Shunga qaramay, bunday keng harorat oralig'ida, tana harorati nisbatan tor chegaralarda - 36 dan 37 ° C gacha o'zgarganda, inson o'zining termal barqarorligi tufayli faol hayotiylikni va etarli ish faoliyatini saqlab qoladi.
Gomeotermiya - tana haroratining doimiyligi - odamni yashashning harorat sharoitlaridan mustaqil qiladi, chunki uning hayotini ta'minlaydigan biokimyoviy reaktsiyalar to'qimalarning fermentlari va ularni ta'minlaydigan vitaminlarning etarli faolligini saqlab qolish tufayli optimal darajada davom etadi; metabolizmning ma'lum jihatlarini, to'qima gormonlarini, neyrotransmitterlarni va tananing normal ishlashi bog'liq bo'lgan boshqa moddalarni katalizlash va faollashtirish. Haroratning u yoki bu tomonga siljishi bu moddalarning faolligini keskin o'zgartiradi va ularning har biri uchun har xil darajada - buning natijasida metabolizmning alohida tomonlari oqimining faolligida dissotsiatsiya sodir bo'ladi. Tana harorati atrof-muhit harorati bilan belgilanadigan poikilotermik, sovuq qonli hayvonlarda (ikkinchi bilan birga ortadi yoki kamayadi) biologik katalizator sifatida ularning to'qimalar fermentlarining faolligi tashqi issiqlik sharoitlarining o'zgarishi bilan birga o'zgaradi. Shuning uchun harorat pasayganda, ularning hayotiy faoliyatining namoyon bo'lish darajasi to'liq to'xtaguncha pasayadi - to'xtatilgan animatsiya deb ataladi va juda yuqori haroratda ba'zi poikilotermlarda o'lim yoki quritish sodir bo'ladi. shuningdek, to'xtatilgan animatsiyaning bir turi. Shunday qilib, tashqi haroratning o'zgarishi bilan ba'zi hasharotlar (chigirtka) ning hayotiy faoliyati suyuq azot (-189 ° S) haroratiga qadar muzlashdan keyin ham, quritishdan keyin ham tiklanishi mumkin. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, kamida 5000 yil oldin muzliklarda muzlatilgan gigant tritonning qisqa muddatli bo'lsa ham jonlanishi haqida bir voqea tasvirlangan.
Shunday qilib, turli xil yashash sharoitlarida doimiy tana haroratini ushlab turish qobiliyati issiq qonli hayvonlarni tabiat sharoitlaridan mustaqil qiladi va uni saqlab turishga qodir. yuqori daraja yashovchanlik. Bu qobiliyat termoregulyatsiyaning murakkab tizimiga bog'liq bo'lib, bu issiqlik ishlab chiqarishning kamayishini va uning haddan tashqari qizib ketish xavfi va cheklangan issiqlik uzatish bilan termogenezni faollashishi - hipotermiya holatida faol qaytishini ta'minlaydi.
Statistik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, Rossiyada vaqtinchalik nogironlikning barcha holatlarining 40% dan ortig'i sovuqdan kelib chiqadi, bu esa oddiy odamga termoregulyatsiya tizimini nomukammal deb hisoblashiga asos beradi. Biroq, insonning past harorat ta'siriga yuqori tabiiy qarshiligiga ishora qiluvchi ko'plab faktlar mavjud. Shunday qilib, yogis -20 ° C dan past haroratlarda, muzlagan ko'l muzida yalang'och holda o'tirib, ho'l choyshabni tanalarining issiqligi bilan quritish tezligida raqobatlashadi. Bering boʻgʻozi orqali Alyaskadan Chukotkagacha (40 km dan ortiq) maxsus oʻqitilgan suzuvchilar tomonidan +4°C – +6°C suv haroratida suzish anʼanaga aylangan. Yoqutlar yangi tug'ilgan chaqaloqlarni qor bilan ishqalaydilar, ostyaklar va tunguslar esa ularni qorga botiradilar, sovuq suv bilan namlaydilar va keyin bug'u terisiga o'rashadi ... inson termoregulyatsiyasi mexanizmlarning nomukammalligidan ko'ra zamonaviy insonning evolyutsion hayotida ularni shakllantirgan sharoitlardan ancha uzoqda.
Hayotiy funktsiyalarning aksariyati - qon aylanishi, nafas olish, ovqat hazm qilish va hokazolar qandaydir o'ziga xos tizimli va funktsional apparatga ega bo'lsa, termoregulyatsiya bunday organga ega emas va butun organizmning funktsiyasidir.
I. P. Pavlov tomonidan taklif qilingan sxemaga ko'ra, issiq qonli organizmni nisbatan termostabil "yadro" va keng harorat oralig'iga ega "qobiq" sifatida ko'rsatish mumkin. Harorati 36,8-37,5 ° S gacha o'zgarib turadigan yadro asosan muhim ichki organlarni o'z ichiga oladi: yurak, jigar, oshqozon, ichak va boshqalar. Nisbatan yuqori haroratga ega bo'lgan - 37,5 ° C dan yuqori bo'lgan jigar va mikroflorasi hayotiy faoliyati davomida juda ko'p issiqlik ishlab chiqaradigan yo'g'on ichakning roli ayniqsa diqqatga sazovordir. qo'shni to'qimalar. Termolabil qobiq oyoq-qo'llar, teri va teri osti to'qimalari, mushaklar va boshqalardan iborat. Qobiqning turli bo'limlarining harorati juda katta farq qiladi. Shunday qilib, oyoq barmoqlarining harorati taxminan 24 ° S, oyoq Bilagi zo'r bo'g'imning harorati 30-31 ° S, burun uchi 25 ° S, qo'ltiq, to'g'ri ichak 36,5-36,9 ° S va hokazo. Biroq, qobiqning harorati juda harakatchan bo'lib, bu hayotiy faoliyat shartlari va tananing holati bilan belgilanadi va shuning uchun uning qalinligi issiqda juda nozikdan juda kuchli, yadroni siqib chiqaradigan - sovuqda o'zgarishi mumkin. Yadro va qobiq o'rtasidagi bunday munosabatlar birinchi navbatda issiqlikni (tinch holatda) ishlab chiqarishi bilan bog'liq, ikkinchisi esa bu issiqlikning saqlanishini ta'minlashi kerak. Bu qotib qolgan odamlarda qobiqning sovuqda tez va ishonchli tarzda yadroni o'rab olishi, hayotiy organlar va tizimlarning faoliyatini ta'minlash uchun maqbul sharoitlarni saqlab turishini tushuntiradi, qotib qolgan odamlarda esa qobiq bunday sharoitlarda ham ingichka bo'lib qoladi. yadroning gipotermiyasi xavfini yaratish (masalan, o'pka haroratining 0,5 ° C ga kamayishi bilan pnevmoniya xavfi mavjud).
Organizmning issiqlik barqarorligi, asosan, tartibga solishning ikkita qo'shimcha mexanizmi - fizik va kimyoviy ta'minlanadi. Jismoniy termoregulyatsiya U asosan qizib ketish xavfi mavjud bo'lganda faollashadi va issiqlikni atrof-muhitga o'tkazishdan iborat. Bu issiqlik uzatishning barcha mumkin bo'lgan mexanizmlarini o'z ichiga oladi: issiqlik radiatsiyasi, issiqlik uzatish, konveksiya va bug'lanish. Issiqlik nurlanishi yuqori haroratga ega bo'lgan teridan chiqadigan infraqizil nurlar tufayli amalga oshiriladi. Issiqlik o'tkazuvchanligi teri va atrofdagi havo o'rtasidagi harorat farqi tufayli amalga oshiriladi. Bu farqning oshishi giperemiya - teri tomirlarining kengayishi va ichki organlardan ko'proq issiq qonning kirib kelishi bilan bog'liq, shuning uchun issiqda terining rangi pushti bo'ladi. Shu bilan birga, issiqlik uzatish samaradorligi tashqi muhitning issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik quvvati bilan belgilanadi: masalan, suv uchun mos keladigan haroratlarda bu ko'rsatkichlar havoga nisbatan 20-27 baravar yuqori. Bundan nima uchun odam uchun termokomfort havo harorati taxminan 18 ° C, suv esa 34 ° C ekanligi aniq bo'ladi. Terning bug'lanishi tufayli issiqlik uzatish juda samarali, chunki 1 ml ter tana yuzasidan bug'langanda, tana 0,56 kkal issiqlikni yo'qotadi. Agar kattalar kam jismoniy faollik sharoitida ham taxminan 800 ml ter ishlab chiqarishini hisobga olsak, bu usulning samaradorligi aniq bo'ladi.
Turli xil hayot sharoitlarida issiqlik yo'qotish nisbati u yoki bu tarzda sezilarli darajada o'zgaradi. Shunday qilib, dam olishda va optimal havo haroratida tana hosil bo'lgan issiqlikning 31% o'tkazuvchanlik, 44% radiatsiya, 22% bug'lanish (shu jumladan nafas olish yo'llaridan namlik tufayli) va 3% konvektsiya yo'li bilan yo'qotadi