Материал: Физиология методички

4.Тепловіддача в організмі, її регуляція.

5.Регуляція постійності температури тіла за різних умов довкілля.

6.Фізіологічні основи загартовування.

Питання до письмової відповіді

1.Намалюйте температурну схему тіла і вкажіть її добові коливання.

2.Дайте характеристику периферійних термо- рецепторів і перерахуйте методи їх вивчення.

3.Охарактеризуйте глибокі термочутливі структури — гіпоталамус, інші відділи ЦНС, ре- цептори внутрішніх органів і магістральних су- дин.

4.Опишіть функціональну систему, що забез- печує підтримку сталості температури внутріш- нього середовища.

5.Перерахуйте механізми теплопродукції та тепловіддачі, роль окремих органів у їх регуляції.

Програма практичної роботи на занятті:

1.Дослідження наявності холодових і тепло- вих рецепторів шкіри.

2.Дослідження впливу фізичного наванта- ження, кровопостачання, що змінюється, і темпе- ратури довкілля на коливання температури різних ділянок шкіри.

Методика дослідження наявності теплових і холодових рецепторів шкіри

Терморецептори розташовані у шкірі глибше, ніж тактильні. Холодові подразнення сприйма- ються колбами Краузе, теплові — тільцями Руфіні. Щільність їх розташування — 10–13 хо- лодових і 1–2 теплових на 1 см2 шкіри.

Для роботи необхідні: термод (мідна паличка із заточеним кінцем), дві посудини з водою різної температури: 5–10 °С і 40–45 °С, стіл, стілець.

Об’єкт дослідження — людина.

Проведення роботи. Випробовуваний сидить у зручному положенні, поклавши руки на стіл. Торкаючись охолодженим і нагрітим термодом до шкіри, переконуються у наявності «теплових» і «холодових» чутливих точок шкіри.

Результати роботи та їх оформлення. Про-

аналізуйте отримані результати. Поясніть їх і зробіть висновок.

Методика дослідження впливу фізичного навантаження, кровопостачання, що змінюється, і температури довкілля

на коливання температури різних ділянок шкіри

Температура шкіри у різних ділянках неодна- кова і коливається у значних межах. Її величи- на залежить від багатьох факторів, зокрема від балансу теплопродукції та тепловіддачі в орга- нізмі, на який впливають рівень фізичного на- вантаження, теплоізолювальні властивості одя- гу, активність кровообігу різних ділянок шкіри, температурні умови довкілля, що змінюються. Наприклад, при зміні температури довкілля від 25 до 37 °С температура шкіри грудей змінюється з 34,5 до 35 °С, тобто на 0,5 °С, а великого паль- ця ноги — з 25,8 до 35,5 °С, тобто на 8,20 °С.

Для роботи необхідні: ртутні або електротер- мометри, секундомір, дезінфікуючий розчин.

Об’єкт дослідження — людина. Проведення роботи:

1.Вимірювання вихідної температури: оброб-

лені дезінфікуючим розчином термометри помісти- ти на різні ділянки шкіри легко одягненого ви- пробовуваного: пахвову западину, під язик у ротову порожнину, лоб, передпліччя, кисть, пальці правої та лівої верхніх кінцівок на 30 с і виміряти вихідну температуру.

2.Дослідження впливу охолоджування навко- лишнього повітря на температуру ділянок шкіри:

направити на випробовуваного потік повітря від вентилятора протягом 10–15 хв і зареєструва- ти температуру, відзначаючи її зміни в різних точках шкіри.

3.Дослідження впливу нагрівання навколиш- нього повітря на температуру ділянок шкіри: на-

дягнути на випробовуваного одяг із добрими теплоізолювальними властивостями і через 10– 15 хв виміряти температуру в тих самих точках.

4.Дослідження впливу фізичного навантажен-

ня: запропонувати випробовуваному виконати фізичне навантаження (проба з 20 присіданнями або біг на місці протягом 5 хв) і виміряти показ- ники температури у тих самих ділянках, відзна- чаючи їх зміни.

5.Дослідження зміни температури шкіри за умов зменшення кровопостачання ділянок шкіри:

накласти манжету сфігмоманометра на плече та, підвищуючи тиск до 180–200 мм рт. ст., перетис- нути судини плеча, після чого зареєструвати зміни температури на шкірі передпліччя, кисті і пальців на цій руці. Порівняти результати з по- казниками на другій, інтактній руці через 1, 2 і 3 хв після перетискування і через 1, 2 і 3 хв після відновлення кровотоку.

Оформлення результатів та їх оцінка. Отри-

мані дані записати у протокол, порівняти з на- лежними показниками. Намалювати темпера- турну схему тіла досліджуваного і зробити вис- новок.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1.Експериментальне оперативне втручання призвело до зниження здатності тварини підтри- мувати ізотермію за умов низької температури середовища, тому що:

A. Пошкоджений гіпофіз

B. Порушена діяльність ядер передньої групи гіпоталамуса

C. Пошкоджений епіфіз

D. Пошкоджені ядра задньої групи гіпотала- муса

E. Пошкоджена кора великих півкуль

2.У якому діапазоні температур (за Цельсієм) мають максимальну активність теплові термо- рецептори?

A. 20–25 В. 25–30 С. 40–46 D. 30–35 E. 35–40

3. Чому за умов однакової температури по- вітря людина більше мерзне у вологу погоду, ніж

усуху?

A.Погіршується випаровування рідини

B.Посилюється конвекція

C.Підвищується радіація

D.Посилюється випаровування рідини

E.Підвищується теплопровідність повітря

4.За яких умов посилення потовиділення не приводить до збільшення тепловіддачі?

A. За умов виділення великої кількості поту B. Під час утворення висококонцентровано-

го поту

C. За умов дуже низької вологості D. За умов дуже високої вологості E. Усі відповіді неправильні

5.Найвища температура тіла у здорової лю- дини спостерігається о:

A. 18-й годині B. 4-й годині C. 7-й годині D. 10-й годині E. 12-й годині

6.У нейлоновій сорочці спека переноситься значно важче, ніж у бавовняній, оскільки по- гіршуються умови для:

A. Теплопродукції B. Випромінювання

C. Конвекції та випаровування поту D. Активації м’язового тремтіння E. Усі відповіді правильні

7.Які рецептори мають велику щільність роз- ташування у шкірі?

A. Теплові

B. Щільність їх розташування на шкірі одна- кова

C. Рецептори спеки D. Холодові

E. Нейтральні

8.Де знаходиться центр терморегуляції?

A.У довгастому мозку

B.У середньому мозку

C.У гіпоталамусі

D.У мозочку

E.У варолієвому мосту

9.Яка максимальна кількість секрету може бути виділена потовими залозами людини про- тягом доби?

A. До 10 л B. До 5 л C. До 20 л D. До 25 л E. До 2 л

10.У яких відділах гіпоталамуса розташова- ний центр тепловіддачі?

A. У ділянці задньої групи ядер B. У ділянці дорзальних ядер

C.У ділянці передньої групи ядер

D.Усі відповіді правильні

E.У ділянці ядер передньої та дорзальної групи

Відповіді

1.D, 2.C, 3.E, 4.D, 5.D, 6.C, 7.D, 8.C, 9.A, 10.C.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань за програмою «Крок-1»

1.Яка кількість тепла виділяється з організму через шкіру?

A.Близько 20 %

B.Близько 40 %

C.Близько 80 %

D.Близько 60 %

E.Близько 100 %

2.Яка кількість тепла виводиться з організму людини за умов температури комфорту і віднос- ної вологості повітря 40 % шляхом теплопроведен- ня і конвекції?

A.70 %

B.40 %

C.60 %

D.50 %

E.25 %

3.Який спосіб тепловіддачі переважно функ- ціонує у людини за умов температури довкілля 40 °C і нормальної вологості?

A.Теплопроведення

B.Випромінювання

C.Конвекція

D.Випаровування

E.Усі відповіді правильні

4.Тепловий баланс — це:

A.Рівновага між теплопровідністю й утворен- ням тепла в організмі

B.Усі відповіді правильні

C.Взаємодія між теплопродукцією та тепло- обміном

D.Рівновага між скоротливим і нескоротли- вим термогенезом

E.Усі відповіді неправильні

5.Бурий жир забезпечує в організмі:

A.Підвищення теплопродукції

B.Синтез АТФ

C.Утворення енергії

D.Мобілізацію глікогену

E.Усі відповіді правильні

6.Нескоротливий термогенез базується на:

A.Збільшенні хімічної роботи клітини

B.Активації м’язового тремтіння

С. Зростанні зв’язаності окиснювального фос- форилування і тканинного дихання

D.Відокремленні окиснювального фосфорилу- вання і тканинного дихання

E.Усі відповіді правильні

7.Який вид тепловіддачі функціонує в ор- ганізмі за умов сауни?

A. Конвекція

B. Теплопроведення C. Випромінювання D. Випаровування

E. Усі відповіді правильні

8.Холодове тремтіння — це окремий випадок: A. Фізичної терморегуляції

B. Термопреферендуму C. Хімічної терморегуляції D. Усі відповіді правильні

E. Усі відповіді неправильні

9.У якому діапазоні температур (°С) мають максимальну активність холодові терморецепто- ри?

A. 10–20 B. 15–25 C. 20–33 D. 25–35 E. 5–10

10.Підшкірна жирова клітковина у зв’язку з малою теплопровідністю жиру:

A. Сприяє тепловіддачі

B. Перешкоджає тепловіддачі

C. Не має відношення до тепловіддачі D. Зменшує теплопродукцію

E. Збільшує теплопродукцію

Відповіді

1.C, 2.E, 3.D, 4.C, 5.A, 6.A, 7.D, 8.C, 9.C, 10.B.

Ситуаційні завдання

1.Якщо людина змушена працювати за умов високої температури середовища і стовідсоткової вологості повітря, то в цих умовах усі механізми терморегуляції виявляються неефективними. Якщо робота досить тривала, може настати не- безпечне для життя перегрівання. Поясніть, як допомогти системі терморегуляції штучним шля- хом.

2.Поясніть, чому за умов однакової темпера- тури повітря чоловік відчуває мерзлякуватість у вологу погоду і не відчуває її в суху погоду.

3.У багатьох тварин, на відміну від людини, за умов дії високої температури середовища тем- пература тіла підвищується до вельми значного рівня (у деяких антилоп до 46 °С) і потім стабілі- зується на цьому рівні. Поясніть фізіологічний сенс такої реакції.

4.Поясніть, чому за умов охолодження мозку можна продовжити тривалість періоду клінічної смерті.

5.У стані клінічної смерті через 5–6 хв відбу- вається загибель клітин кори мозку, тому реані- мацію необхідно починати буквально у перші ж секунди після настання клінічної смерті. По- ясніть, яким чином можна продовжити три- валість періоду оборотної клінічної смерті.

6.На березі річки сидять майже непорушно рибалки. Неподалік прогулюються дачники, які жваво розмовляють. Як можна пояснити явище, що комахи за даних умов інтенсивніше полюють на дачників, ніж на рибалок?

7.Під час підготовки собаки або кішки до участі у виставці деякі господарі тримають їх на холоді і за цих умов годують жирною їжею. По- ясніть, навіщо це роблять.

8.Експериментальне оперативне втручання призвело до того, що істотно знизилася здатність тварини підтримувати ізотермію за умов низької температури. Поясніть, яка можлива локалізація оперативного втручання.

9.Температура повітря +38 °С. На пляжі люди борються з перегріванням різними способа- ми: один лежить, згорнувшись калачиком, дру- гий за цих умов знаходиться у воді, третій загор- нувся в мокре простирадло, четвертий стоїть. По- ясніть, який спосіб найефективніший.

10.Поясніть, чи завжди збільшення кількості поту, що виділяється, приводить до збільшення тепловіддачі.

11.Під час експерименту одну тварину періо- дично поміщають у холодну воду, а другу — у кімнату з повітрям тієї ж температури. Поясніть,

укого значно зміниться обмін речовин.

12.Поясніть, чому людині, що знаходиться на морозі в стані алкогольного сп’яніння, особливо загрожує замерзання.

13.Мінімальні розміри тіла відомих гомойо- термних тварин близько 2 см. Кілька років тому в Італії було знайдено вид мишей меншого розмі- ру. Доставка цих мишей у лабораторію займа- ла 2–3 год, і за цей час багато тварин загину- ли. Поясніть, у чому можлива причина.

14.Поясніть, чому в нейлоновій сорочці спе- ку переносити значно важче, ніж у бавовняній.

15.Результати термометрії у здорової людини такі: температура, виміряна у пахвовій западині, становить 36,6 °С, ректальна температура — 37,1 °С, під’язична температура — 36,8 °С. По- ясніть:

1) Яку температуру (ядра або оболонки тіла людини) відображає температура, вимірювана в пахвовій западині?

2) Де може бути виміряна середня температу- ра тіла людини?

3) Чи існують ритмічні коливання температу- ри тіла людини?

16.Людині під наркозом здійснюють хірургіч- ну операцію на серці. Для продовження часу опе- ративного втручання на серці використову- вали керовану гіпотермію. Поясніть:

1) Який тип терморегуляції у людини?

2) Обгрунтуйте використання керованої гіпо- термії у медичній практиці.

3) Як з фізіологічної точки зору здійснити ке- ровану гіпотермію у людини?

17.Людина знаходиться на санаторно-курорт- ному лікуванні за умов степового клімату (су- хий, з високою температурою довкілля). По- ясніть:

1) Механізм тепловіддачі за умов степового клімату.