Местные кожные температурные рефлексы. Лихорадка и пирогены
а) Поведенческие механизмы регуляции температуры тела. Помимо подсознательных механизмов терморегуляции организм располагает другим, более мощным механизмом. Это поведенческий контроль терморегуляции, который можно объяснить следующим образом: если внутренняя температура тела становится слишком высокой, сигналы от терморегуляторных систем мозга формируют у человека ощущение, что он перегревается; напротив, если становится холодно, сигналы от некоторых глубокорасположенных рецепторов формируют ощущение холода.
В связи с этим человек предпримет какие-либо действия, корригирующие внешние условия, направленные на восстановление комфорта, например пойдет в натопленную комнату или наденет теплую одежду. Этот механизм, безусловно, является более мощным в терморегуляции, чем осознавали в прошлом большинство физиологов. Действительно, этот механизм является эффективным способом предупреждения несостоятельности системы терморегуляции в условиях жестоких холодов.
б) Местные кожные температурные рефлексы. Если поместить конечность под включенную лампу и подержать ее там некоторое время, можно наблюдать местное расширение сосудов и легкое потоотделение. Напротив, погружение конечности в холодную воду вызывает местную вазоконстрикцию и локальное прекращение потоотделения. Эти местные реакции вызываются локальными влияниями температуры непосредственно на кровеносные сосуды, а также локальными рефлексами с рецепторов кожи, опосредованными спинным мозгом и раздражаемой областью кожи.
Возбуждение, пройдя от места возникновения в области рецепторов кожи, проводится через спинной мозг и возвращается к той же области кожи и потовым железам. Интенсивность этих локальных рефлексов контролируется центром терморегуляции, расположенным в головном мозге, поэтому в целом эффект пропорционален гипоталамическим регуляторным сигналам, умноженным на локальные сигналы. Такие рефлексы помогают предупредить избыточный расход тепла при локальном охлаждении или нагревании частей тела.
Влияние изменений внутренней температуры головы на интенсивность теплопродукции. Температура кожи предопределяет значение «заданной величины», при которой начинается мышечная дрожь
в) Регуляция внутренней температуры тела ухудшается при перерезке спинного мозга. После перерезки спинного мозга в области шеи, выше выходов симпатической нервной системы из спинного мозга, регуляция температуры тела чрезвычайно ослабляется, т.к. гипоталамус не может больше контролировать ни температуру кожи, ни кровоток, ни степень потоотделения в каком-либо месте тела, несмотря на сохранность локальных температурных рефлексов, опосредованных кожей, спинным мозгом и абдоминальными рецепторами. Эти рефлексы слишком слабы по сравнению с гипоталамической регуляцией температуры тела.
У людей в таких условиях температура тела может регулироваться ощущениями холода или тепла в области головы и дополняться поведенческим контролем.
г) Нарушения терморегуляции. Лихорадка. Под лихорадкой понимают повышение температуры тела выше обычного нормального уровня. Это состояние может быть вызвано нарушениями в самом мозге либо воздействием токсических веществ на центр терморегуляции. Некоторые причины лихорадки (а также субнормальной температуры тела) представлены на рисунке ниже.
Температура тела при различных условиях
Они включают инфекционные заболевания, опухоли мозга, а также условия внешней среды, которые могут заканчиваться тепловым ударом.
д) Восстановление гипоталамического контроля терморегуляции в случае лихорадочных заболеваний. Влияние пирогенов. Многие белки, продукты их распада и различные другие вещества, особенно липополисахаридные токсины, выделяемые мембранами эпителиальных клеток, могут быть причинами повышения значений «заданной величины» гипоталамуса. Вещества, вызывающие такой эффект, называют пирогенами. Пирогены, выделяемые токсичными бактериями или высвобождаемые дегенерирующими тканями организма, вызывают во время болезни лихорадку. Если «заданная величина» гипоталамического центра терморегуляции выше нормы, оказываются задействованными все механизмы повышения температуры, включая консервацию тепла и увеличение теплопродукции.
В течение нескольких часов после повышения значения «заданной величины» температура тела стремится к этому уровню (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).
Влияние изменений «заданной величины» гипоталамического терморегулятора
