Методы измерения температуры

В медицинской практике температуру тела измеряют в подмышечной впадине. Температура равна 36,5⁰-36,9⁰С. Для того, чтобы ее температура приблизилась к внутренней температуре, требуется 10 минут. Учитывают, что температура в подмышечной впадине ниже внутренней на 0,5⁰С.. В клинике часто (особенно у грудных детей) измеряют температуру в прямой кишке – ректально (37,2⁰-37,5⁰С). Ректальная температура самый надежный и самый удобный способ измерения. Принято считать, что она отражает среднюю внутреннюю температуру. Однако, этот способ принят не везде, так как она может колебаться до 4⁰-5⁰С в зависимости от содержимого. В некоторых случаях температуру измеряют орально. В ротовой полости температура ниже ректальной на 0,2-0,5⁰С, влияют вдыхаемый воздух, пища и питье. Обычно температуру измеряют с помощью ртутного медицинского термометра или электротермометра. Есть термометры, в которых используют электронные датчики.

Средневзвешенная температура кожи от 31 до 34⁰С в области лба, груди, живота, плеча, предплечья, тыльной стороны ладони, бедра, голени и тыльной стороны стопы.

Терморегуляция

Постоянство температуры тела у человека может сохраняться при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Эти процессы регулируются нервно-эндокринным путем. Принято разделять на химическую и физическую терморегуляцию.

Химическая терморегуляция

Теплопродукция

Она происходит непрерывно в процессе обмена веществ и зависит от индивидуальных особенностей организма (масса тела, рост, площадь поверхности тела, пол, возраст) температуры окружающей среды, интенсивности мышечной работы, характера питания, эмоционального состояния, кислородного обеспечения организма и т.д. Химическая терморегуляция имеет важное значение для поддержания температуры тела человека как в нормальных условиях, так и при изменении температуры окружающей среды. Если температура окружающей среды становится ниже оптимальной температуры комфорта (18-20⁰С человек в легкой одежде, без одежды, t = 28⁰С), усиливаются обменные процессы, увеличивается теплообразование. В условиях резкого падения температуры, если человек находится в неподвижном состоянии, рецепторы воспринимают холодовое раздражение, в результате возникают беспорядочные непроизвольные тонические сокращения мышц, которые проявляются в виде дрожи (озноба). Обменные процессы усиливаются, увеличиваются потребление кислорода и углеводов мышечной тканью.

В химической терморегуляции, кроме мышц, значительную роль играют печень и почки. Температура крови печеночной вены выше температуры крови печеночной артерии.

 

Регуляция теплопродукции.

 

 

ТЕРМОГЕНЕЗ

I. Сократительный - терморегуляционная активность мышц

II. Несократительный - активация специальных источников теплоты

Сократительный термогенез - терморегуляционный тонус и дрожь. Терморегуляционный тонус – осуществляется на уровне отдельных двигательных единиц по типу низкочастотного (4 – 16 сокращений в сек) зубчатого тетануса, близкого к режиму одиночных сокращений. Так как они протекают асинхронно, внешне создается впечатление тонического напряжения мышцы.

Развивается в мышцах шеи, туловища и сгибателей конечностей. Такая «топография» терморегуляционного тонуса определяет позу, уменьшающую поверхность теплоотдачи «сворачивание в клубок».

Холодовая дрожь – развивается при резком охлаждении, когда начинает падать внутренняя температура тела. Характеризуется периодической залповой активностью высокопороговых двигательных единиц на фоне имеющегося терморегуляционного тонуса.

Низкочастотные разряды двигательных единиц во время терморегуляционного тонуса и холодовой дрожи неэкономичны в смысле расхода энергии на каждое отдельное сокращение, поэтому сопровождаются высвобождением значительного количества теплоты. Искусственная имитация дрожи повышает теплообразование на 200% от исходного уровня. С другой стороны, в условиях ее выключения миорелаксантами при охлаждении тела его температура снижается более значительно.

Несократительный термогенез Ускорение обменных процессов, не связано с сокращением мышц, эта форма тепла называется недрожательным термогенезом. Важное значение имеет специфически-динамическое действие пищи. При распаде белков, жиров и углеводов происходит увеличение теплообразование. Важнейший источником несократительного термогенеза является бурая жировая ткань. Она имеется у млекопитающих малого размера, зимнеспящих животных и новорожденных, включая человека. Находится вокруг шеи и в межлопаточной области. Составляет около 5% массы тела. В бурой жировой ткани значительно больше митохондрий, чем в белой жировой. Цвет обусловлен большим количеством железосодержащих пигментов – цитохромов, являющихся важным звеном окислительной ферментативной митохондриальной системы. Скорость окисления жирных кислот в бурой жировой ткани в 20 раз выше, чем в белой. При этом происходит свободное (холостое) окисление – отсутствуют синтез и распад АТФ. Цель – получение теплоты. Процесс осуществляется термогенином – полипептидом, расположенным на внутренней поверхности мембраны митохондрий.

Гомойотермным-высшим животным и человеку свойственны изотермия температуры тела. Изотермия у человека в процессе онтогенеза развивается постоянно. У новорожденного ребенка способность поддерживать температуру тела несовершенна. Он легко подвержен как охлаждению, так и перегреву, при температурах, которые на взрослого человека могут не оказывать такого влияния. Небольшая мышечная работа, связанная с длительным криком, может повысить температуру тела. В раннем онтогенезе (до нескольких недель) у новорожденного постоянство температуры тела поддерживается за счет использования бурого жира. Эта ткань обнаружена в области шей,между лопатками, в подмышечной впадине -обеспечивает недрожательный термогенез.

Недоношенные дети еще менее способны поддерживать постоянство температуры тела, поэтому они требуют особых условий донашивания.

 

ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Способы теплоотдачи:

- теплоизлучение (радиационная теплоотдача)- конвекция ( движение и перемешивание нагреваемого телом воздуха)

- теплопроведение (отдача тепла предметам, соприкасающимся с телом)

- испарение воды (с поверхности кожи, легких, слизистых оболочек дыхательных путей и полости рта)

В обычных условиях теплопроведение играет небольшую роль, т.к. воздух и одежда плохо проводят тепло. Значение других способов теплоотдачи зависит:

1) от температуры окружающей среды:20⁰С – радиация 66%, испарение 19%, конвекция 15% (Дюбуа)35⁰С – радиация и конвекция невозможны.

 

 

Механизмы теплопередачи.

 

 

Таким образом, при высокой температуре окружающей среды основное значение имеет испарение.

В условиях основного обмена за сутки с поверхности тела испаряется 700 – 850 мл воды (300 – 350 мл – с поверхности легких, 400 – 500 мл – с поверхности кожи). При этом отдается 1675 – 2093 кДж (400 – 500 ккал).Интенсивность процесса зависит от относительной влажности среды: в насыщенном водяными парами воздухе испарение не происходит. Поэтому в бане пот выделяется в большом количестве, но не испаряется и стекает с поверхности кожи – неэффективное потоотделение.

2) от интенсивности обмена веществ:после тяжелой мышечной нагрузки путем испарения отдается 75% тепла, радиации – 12%, конвекции 13% (для сравнения: в покое при 20⁰С – доля радиации составляет 66%, испарения - 19%, конвекции - 15%).

Теплоотдаче препятствуют:

1) слой подкожной жировой клетчатки – в связи с малой теплопроводностью жира;

2) одежда – за счет того, что между ней и кожей находится слой неподвижного воздуха, являющегося плохим проводником тепла (его температура достигает 30⁰С). Теплоизолирующие свойства одежды тем лучше, чем более мелкоячеиста ее структура – шерстяная и меховая. Непроницаемая для воздуха одежда (резиновая) переносится плохо – слой воздуха между ней и телом быстро насыщается водяными парами и испарение прекращается.

3) изменение положения тела: когда холодно, животные «сворачиваются в клубок», что уменьшает поверхность теплоотдачи; когда жарко, наоборот, принимают положение, при котором она возрастает;

4) реакция кожных мышц - для человека имеет рудиментарное значение («гусиная кожа»), у животных изменяет ячеистость шерстяного покрова, в результате чего теплоизолирующая роль шерсти улучшается.

Для физической терморегуляции важное значение имеют изменения деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Сердечно-сосудистая система влияет на интенсивность теплоотдачи за счет перераспределения крови в сосудах и изменения объема циркулирующей крови. На холоде кровеносные сосуды кожи, в основном артериолы, суживаются; открываются артериовенозные анастомозы. Это уменьшает количество крови в капиллярах. В результате повышается термоизоляция организма и тепло сохраняется за счет ограничения теплоотдачи.

За счет перераспределения крови увеличивается объемная скорость кровотока во внутренних органах – это способствует сохранению тепла в них – реакция теплоконсервации.

При повышении температуры окружающей среды:

1)сосуды кожи расширяются, количество циркулирующей в них крови увеличивается;

2) возрастает объем циркулирующей крови за счет перехода воды из тканей в сосуды и выброса крови из селезенки и других кровяных депо.В результате увеличивается теплоотдача путем радиации и конвекции.

Таким образом, полезным приспособительным результатом деятельности рассматриваемой функциональной системы является постоянство не температуры кожи (температурной «оболочки»), а температуры внутренних органов (температурного «ядра»)

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА – особенно важное значение имеет у непотеющих животных (не имеющих механизма потоотделения) – наземные хищники, ящерицы, собаки, кошки и др. При повышении температуры среды у них развивается тепловая одышка – сильно учащенное, но крайне поверхностное дыхание. Увеличивает испарение воды со слизистой полости рта и верхних дыхательных путей.

Постоянство температуры тела обеспечивается совместным действием механизмов, регулирующих с одной стороны, интенсивность обмена веществ и зависящее от него теплообразование(химическая терморегуляция), а с другой – теплоотдачу(физическая терморегуляция).

 

Регуляция теплоотдачи.

 

 

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА – особенно важное значение имеет у непотеющих животных (не имеющих механизма потоотделения) – наземные хищники, ящерицы, собаки, кошки и др. При повышении температуры среды у них развивается тепловая одышка – сильно учащенное, но крайне поверхностное дыхание. Увеличивает испарение воды со слизистой полости рта и верхних дыхательных путей.

Постоянство температуры тела обеспечивается совместным действием механизмов, регулирующих с одной стороны, интенсивность обмена веществ и зависящее от него теплообразование(химическая терморегуляция), а с другой – теплоотдачу(физическая терморегуляция).