Температура тела как первейший показатель гомеостаза

Понятие внутренней среды

Внутренней средой называется комплекс структурно обособленных участков тела, ни при каких обстоятельствах, кроме механических повреждений, не соприкасающихся с окружающим миром. У организма человека внутренняя среда представлена кровью, межтканевой и синовиальной жидкостью, ликвором и лимфой. Эти 5 видов жидкостей в комплексе и есть внутренняя среда организма. Таковой они называются по трем причинам:

  • во-первых, они не соприкасаются с внешней средой;
  • во-вторых, эти жидкости поддерживают гомеостаз;
  • в-третьих, среда является посредником между клетками и наружными участками тела, защищая от внешних неблагоприятных факторов.

Терморегуляция

Терморегуляция

это совокупность физиологических и
психофизиологических механизмов и
процессов, направленных на поддержание
относительно постоянства температуры
тела. Это достигается с помощью баланса
между количеством тепла, рассеиваемого
организмом за то же время в окружающую
среду.

Холодовыми
рецепторами.
Количественно расположены больше на
поверхности тела, повышает частоту
импульсации в ответ на охлаждение и
снижают ее в ответ на нагревание.

Тепловыми
рецепторами.
Количественно расположены больше в
гипаталамусе, действуют противоположным,
чем холодовые рецепторы, образом.

Афферентный поток
импульсов, поступая в соматосенсорную
кору больших полушарий, формирует
терморегуляторные реакции.

Ранняя внутренняя среда организмов

Внутреннюю среду организма составляют 5 видов жидкостей, главной задачей которых является поддержания постоянного уровня концентраций питательных веществ рядом с клетками, поддержка одинаковой кислотности и температуры. За счет этих факторов удается обеспечить работу клеток, важнее которых в организме ничего нет, поскольку они составляют ткани и органы. Потому внутренняя среда организма — это наиболее широкая транспортная система и область протекания внеклеточных реакций.

Она перемещает питательные вещества и переносит продукты метаболизма к месту разрушения или выведения. Также внутренняя среда организма переносит гормоны и медиаторы, позволяя одним клеткам регулировать работу других. Это основа гуморальных механизмов, обеспечивающих протекание биохимических процессов, суммарный результат которых — это гомеостаз.

Выходит, что вся внутренняя среда организма (ВСО) — это место, куда должны попасть все питательные и биологически активные вещества. Это участок тела, который не должен накапливать продукты метаболизма. А в базовом понимании ВСО является так называемой дорогой, по которой «курьеры» (тканевая и синовиальная жидкость, кровь, лимфа и ликвор) доставляют «пищу» и «строительный материал» и отводят вредные метаболические продукты.

Все представители царства животных развивались от одноклеточных организмов. У них единственной составляющие внутренней среды организма была цитоплазма. От внешней среды она ограничивалась клеточной стенкой и цитоплазматической оболочкой. Затем дальнейшее развитие животных шло по принципу многоклеточности.

2) Эффекторные

а) термочувствительные
нейроны,
«задающие» уровень поддерживаемой
температуры тела;

б) эффекторные
нейроны,
управляющие процессами теплопродукции
и теплоотдачи./центр теплопродукции и
центр теплоотдачи/.

На основе анализа
и интеграции непрерывно определяется
среднее
значение температуры тела и
приводится в соответствие фактическая
и заданная температура.

Эффекторные
механизмырегуляции
теплообмена
через изменение интенсивности кровотока
в сосудах поверхности тела изменяют
величину теплоотдачи организма.

Если уровень
средней
температуры тела,
несмотря
на расширение поверхностных сосудов,
1)превышает величину установочной
температуры, происходит резкое усиление
потоотделения.
В случаях, когда, несмотря
на резкое сужение поверхностных сосудов
и минимальное потоотделение,
уровень средней
температуры
становится 2)ниже величины «установочной»
температуры, активизируются
процессы теплопродукции.

Если, несмотря
на активацию обмена веществ,
величина
теплопродукции становится меньше
величины теплоотдачи,
возникает гипотермия
— понижение температуры тела.

Предлагаем ознакомиться:  Что означает сыпь на теле

Гипотермия
возникает тогда, когда интенсивность
теплопродукции превышает
теплоотдачу/способность
организма отдавать тепло в окружающую
среду/.

В случае
продолжительной гипертермии может
развиваться «тепловой удар» —

В более легких
случаях наблюдается» тепловой
обморок»,

Как при гипертермии,
так и при гипертермии
имеют место нарушения основного
условия поддержания постоянства
температуры тела — баланса теплопродукции
и теплоотдачи.

В процессе эволюции
в живых организмах выработалась особая
ответная реакция на попадание во
внутреннюю среду чужеродных веществ —
лихорадка.

Это — состояние
организма, при котором центр
терморегуляции стимулирует повышение
температуры тела.Это
достигается перестраиванием механизма
«установки» температуры регуляции
на более высокую. Включаются
механизмы,
1)активирующие теплопродукцию (повышение
терморегуляционного тонуса мышц,
мышечная дрожь) и 2)снижающие интенсивность
теплоотдачи (сужение сосудов поверхности
тела, принятие позы, уменьшающей площадь
соприкосновения поверхности тела с
внешней средой).

Переход
«установочной точки» происходит
в результате действия на соответствующую
группу нейронов преоптической области
гипоталамуса эндогенных
пирогенов
— веществ. вызывающих подъем температуры
тела ( альфа- и бетта- интерклейкин-1,
альфа-интерферон, интерклейкин-6).

Система терморегуляции
использует для осуществления своих
функций компоненты
других регулирующих систем.

Такое сопряжение
теплообмена и других гомеостатических
функций
прослеживается, прежде всего, на
уровне гипоталамуса.
Его термочувствительные нейроны изменяют
свою биоэлектрическую активностьпод действием
эндопирогенов, половых гормонов,
некоторых нейромедиаторов.

Реакции сопряжения
на эффекторном уровне. В
качестве эффекторов в реакциях теплообмена
используются сосуды поверхности тела,
что обусловлено выполнением более
важной гомеостатической потребности
организма — поддержания системного
кровотока.

А)
Когда температура поверхности тела
выравнивается с таковой окружающей
среды, ведущее значение приобретает
потоотделение и испарение пота и влаги
с поверхности тела.

Б) Если при подъеме
температуры тела, в силу потоотделения
теряется жидкость, уменьшается объем
циркулирующей крови, то включаются
системы осмо- и волюморегуляции ОЦК,
как более древнее и более важные для
сохранения гомеостаза.

В) При действии
как гипер-, так и гипотермии могут
наблюдаться сдвиги кислотно-щелочного
равновесия.

*При действии на
организм высокой температуры активация
потоотделения и дыхания ведет к усиленному
выделению из организма углекислого
газа, некоторых минеральных ионов и за
счет гиперпноэ и интенсификации
потоотделения развивается дыхательный
алколоз, при
дальнейшем нарастании гипертермии —
метаболический
ацидоз.

*При действии
гипотермии развивающаяся гиповентиляция
является общим эффекторным механизмом,
обеспечивающим снижение теплопотерь,
поддержание на более низком уровне рН
крови соответственно сниженной
температуре тела.

Совершенная внутренняя среда

Совершенной внутренней средой является замкнутая система, которая исключает возможность циркуляции жидкости по изолированным участкам тела. Таким образом устроены тела представителей классов позвоночных, кольчатых червей и головоногих моллюсков. Причем наиболее совершенной она является у млекопитающих и птиц, у которых для поддержки гомеостаза имеется еще и 4-камерное сердце, обеспечившее им теплокровность.

Составляющие внутренней среды организма таковы: кровь, лимфа, суставная и тканевая жидкость, ликвор. У нее есть свои стенки: эндотелий артерий, вен и капилляров, лимфатических сосудов, суставная капсула и эпендимоциты. По другую сторону внутренней среды лежат цитоплазматические мембраны клеток, с которыми контактирует межклеточная жидкость, также включенная во ВСО.

Клубочковая фильтрация.

Клубочковая
фильтрация
— процесс фильтрации из плазмы крови,
протекающей через капилляры клубочка
в полость капсулы почечного клубочка
воды и растворенных в плазме веществ
(за исключением крупномолекулярных
соединений). Фильтрация в клубочках
осуществляется через поры эндотелия,
базальную мембрану, щели между клетками
эпителия внутренней стенки капсулы.

Через почечный
фильтр проходят молекулы, молекулярная
масса которых не превышает 60 тысяч
дальтон, при молекулярной массе от этого
уровня до 70 тысяч дальтон /гемоглобин,
альбумин/ через поры базальной мембран
проходят 1-3% молекул, молекулярная масса
порядка 80 тысяч дальтон является
абсолютным пределом для прохождения
молекул через поры мембраны.

Предлагаем ознакомиться:  Как выбрать качественный дешевый смартфон

1. Гидростатического
давления крови в капиллярах клубочка
(70 мм рт. ст.).

2. Онкотического
давления белков плазмы крови (20 мм рт.
ст.).

3. Давления в
капсуле Шумлянского, т.е. от внутрипочечного
давления-(15 мм.рт.ст.).

Клубочковая
фильтрация
обусловлена разностью между гидростатическим
давлением в капиллярах и величинами
онкотического и внутрипочечного
давления. ФД
= ГД — (ОД ВД),где ФД
— фильтрационное
давление,
ГД — гидростатическое
давление,
ОД —
онкотическое давление крови,
ВД — внутрипочечное
давление.

Фильтрационное
давление составляет 70мм
рт. ст — (20мм рт. ст. 15мм рт. ст.) = 35 мм рт.
ст..

В 1 минуту через
почки проходит около 1200 мл крови. При
этом образуется 120 мл. фильтрата (первичная
моча), это скорость клубочковой фильтрации,
в норме она составляет 11-125 мл/мин. За
сутки образуется 150-170
л. первичной
мочи.Содержание
неорганических и органических веществ
(за исключением белков) в первичной моче
такое же, как и в плазме крови.

Белки крови

Вторая часть крови — жидкая. Она состоит из воды, в которой равномерно распределены белки, глюкоза, углеводы, липопротеиды, аминокислоты, витамины со своими переносчиками и прочие вещества. Среди белков выделяют высокомолекулярные и низкомолекулярные. Первые представлены альбуминами и глобулинами. Эти белки ответственны за работу иммунной системы, поддержку онкотического давления плазмы, функционирование свертывающей и противосвертывающей системы.

Углеводы, растворенные в крови, выступают как транспортируемые энергоемкие вещества. Это питательный субстрат, который должен попасть в межклеточное пространство, откуда будет захвачен клеткой и переработан (окислен) в ее митохондриях. Клетка получит энергию, необходимую для работы систем, ответственных за синтез белков и выполнение функций, идущих во благо всего организма.

90. Выделительная функция почек. Образование конечной (вторичной) мочи…

Общая характеристика
выделительной функции почек.

1. Ряд веществ,
находящихся в плазме крови в норме
отсутствуют во вторичной моче. Это
вещества, которые в
норме
практически не проходят через почечный
барьер, и вещества которые в норме в
почках полностью реабсорбируются, это,
как правило, биологически ценные
необходимые организму вещества
/аминокислоты, глюкоза/.

2. Другие вещества
находятся во вторичной моче в концентрациях,
значительно превышающие таковые в
плазме крови. Это, прежде всего продукты
обмена белков /мочевины в 65 раз больше,
мочевой кислоты – больше в 12 раз/. В этом
проявляется концентрирующая функция
почек.

Роль липопротеидов плазмы крови

Еще одни важным источником энергии, помимо глюкозы, является триглицерид. Это жир, который должен расщепиться и стать энергоносителем для мышечной ткани. Именно она, по большей части, способна перерабатывать жиры. Кстати, они содержат в себе гораздо больше энергии, нежели глюкоза, а потому способны обеспечить сокращение мышц на гораздо более долгий период, нежели глюкоза.

Жиры транспортируются в клетки при помощи мембранных рецепторов. Всасавшиеся в кишечнике молекулы жира сначала соединяются в хиломикроны, а затем поступают в кишечные вены. Оттуда хиломикроны проходят в печень и поступают к легким, где из них образуются липопротеиды низкой плотности. Последние являются транспортными формами, в которых жиры доставляются через кровь в межклеточную жидкость к мышечным саркомерам или гладкомышечным клеткам.

Также кровь и межклеточная жидкость вместе с лимфой, из которых, состоит внутренняя среда организма человека, транспортируют продукты обмена и жиров, и углеводов, и белков. Они частично содержатся в крови, которая несет их к месту фильтрации (почки) или утилизации (печень). Очевидно, что эти биологические жидкости, являющиеся средами и компартментами организма, играют важнейшую роль в жизнедеятельности организма. Но гораздо важнее наличие растворителя, то есть воды. Только благодаря ней вещества могут транспортироваться, а клетки — существовать.

Предлагаем ознакомиться:  Как подсушить свое тело

Межклеточная жидкость

Считается, что состав внутренней среды организма примерно постоянен. Любые колебания в концентрации питательных веществ или продуктов метаболизма, изменения температуры или кислотности ведут к нарушениям жизнедеятельности. Иногда они способны приводить к смерти. К слову, именно нарушения кислотности и закисление внутренней среды организма является фундаментальным и наиболее тяжело корригируемым нарушением жизнедеятельности.

Это наблюдается в случаях полиарганной недостаточности, когда развивается острая печеночная и почечная недостаточность. Эти органы призваны утилизировать кислые продукты обмена, и когда данное не происходит, возникает непосредственная угроза жизни пациента. Потому, в действительности, все компоненты внутренней среды организма очень важны. Но гораздо важнее работоспособность органов, которые также зависят от ВСО.

Именно межклеточная жидкость реагирует первой на изменения концентраций пищевых веществ или продуктов метаболизма. Уже потом эта информация попадает в кровь посредством медиаторов, выделяемых клетками. Последние якобы передают сигнал клеткам в других областях тела, призывая их принять меры для исправления возникших нарушений. Пока данная система является самой действенной из числа всех, представленных в биосфере.

Синовиальная жидкость — это вариант межклеточной жидкой фракции. Поскольку в суставную капсулу клетки не могут проникать, то единственным способом питания суставного хряща является именно синовий. Внутренней средой организма являются и все суставные полости, потому как они никак не соединены со структурами, контактирующими с наружной средой.

Также к ВСО относятся и все желудочки мозга вместе с ликвором и подпаутинным пространством. Ликвор уже представляет собой вариант лимфы, поскольку у нервной системы нет собственной лимфатической системы. Посредством ликвора мозг очищается от продуктов метаболизма, но не питается за счет его. Питание мозга осуществляется за счет крови, растворенных в ней продуктов и связанного кислорода.

Посредством гематоэнцефалического барьера они проникают к нейронам и глиальным клеткам, доставляя к ним нужные вещества. Отводятся метаболические продукты посредством ликвора и венозной системы. Причем, вероятно, наиболее важной функцией ликвора является защита мозга и нервной системы от колебаний температуры и от механических повреждений. Поскольку жидкость активно гасит механические воздействия и толчки, это свойство действительно необходимо организму.

Лимфа

Лимфа — это также внутренняя среда организма, функции которой сводятся к распространению лейкоцитов по средам организма и отведение избытка жидкости из межтканевого простанства. Лимфа представляет собой жидкость, содержащая низкомолекулярные и высокомолекулярные белки, а также некоторые питательные вещества.

От межтканевого пространства она отводится посредством мельчайших сосудов, которые собираются и образуют лимфатические узлы. В них активно размножаются лимфоциты, играющие важную роль в реализации иммунных реакций. От лимфатических сосудов она собирается в грудной проток и впадает в левый венозный угол. Здесь жидкость снова возвращается в кровеносное русло.

Заключение

Внешняя и внутренняя среда организма, несмотря на структурную обособленность друг от друга, неразрывно связаны функциональной связью. А именно, внешняя среда отвечает за поступление веществ во внутреннюю, откуда она выводит наружу метаболические продукты. А внутренняя среда передает питательные вещества к клеткам, отводя от них вредные продукты.

Загрузка ...
Adblock detector