શરીરનું તાપમાન કોર અને શેલ. માનવ શરીરનું તાપમાન અને ઇસોથર્મિયા

A. માનવ જીવન માત્ર તાપમાનની સાંકડી શ્રેણીમાં જ થઈ શકે છે.

તાપમાન માનવ શરીરમાં જીવન પ્રક્રિયાઓ અને તેની શારીરિક પ્રવૃત્તિ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. જીવન પ્રક્રિયાઓ આંતરિક તાપમાનની સાંકડી શ્રેણી સુધી મર્યાદિત છે જેમાં મૂળભૂત એન્ઝાઈમેટિક પ્રતિક્રિયાઓ થઈ શકે છે. મનુષ્યો માટે, શરીરના તાપમાનમાં 25°C થી નીચેનો ઘટાડો અને 43°C થી ઉપરનો વધારો સામાન્ય રીતે જીવલેણ છે. ચેતા કોષો ખાસ કરીને તાપમાનના ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે.

ગરમીતીવ્ર પરસેવો થાય છે, જે શરીરના નિર્જલીકરણ, ખનિજ ક્ષાર અને પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સની ખોટ તરફ દોરી જાય છે. આ પ્રક્રિયાઓનું પરિણામ લોહીનું જાડું થવું, મીઠાના ચયાપચયમાં વિક્ષેપ, ગેસ્ટ્રિક સ્ત્રાવ અને વિટામિનની ઉણપનો વિકાસ છે. બાષ્પીભવનને કારણે સ્વીકાર્ય વજનમાં ઘટાડો 2-3% છે. બાષ્પીભવનથી 6% વજનમાં ઘટાડો સાથે, માનસિક પ્રવૃત્તિ નબળી પડે છે, અને 15-20% વજન ઘટાડીને મૃત્યુ થાય છે. ઉચ્ચ તાપમાનની વ્યવસ્થિત અસર રક્તવાહિની તંત્રમાં ફેરફારોનું કારણ બને છે: હૃદયના ધબકારા વધે છે, બ્લડ પ્રેશરમાં ફેરફાર થાય છે, હૃદયની કાર્યાત્મક ક્ષમતા નબળી પડે છે. ઊંચા તાપમાનના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી શરીરમાં ગરમીનો સંચય થાય છે, જ્યારે શરીરનું તાપમાન 38-41 ° સે સુધી વધી શકે છે અને ચેતનાના નુકશાન સાથે હીટ સ્ટ્રોક થઈ શકે છે.

નીચા તાપમાનશરીરના ઠંડક અને હાયપોથર્મિયાનું કારણ બની શકે છે. જ્યારે ઠંડુ થાય છે, ત્યારે શરીર પ્રતિબિંબિત રીતે હીટ ટ્રાન્સફર ઘટાડે છે અને ગરમીનું ઉત્પાદન વધારે છે. રક્ત વાહિનીઓના ખેંચાણ (સંકોચન) અને શરીરના પેશીઓના થર્મલ પ્રતિકારમાં વધારો થવાને કારણે હીટ ટ્રાન્સફરમાં ઘટાડો થાય છે. નીચા તાપમાનમાં લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી સતત વેસ્ક્યુલર સ્પામ અને પેશીઓના પોષણમાં વિક્ષેપ થાય છે. ઠંડક દરમિયાન ગરમીના ઉત્પાદનમાં વધારો શરીરમાં ઓક્સિડેટીવ મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓના પ્રયત્નો દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે (શરીરના તાપમાનમાં 1 ° સેનો ઘટાડો મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં 10 ° સે વધારો સાથે છે). નીચા તાપમાનના સંપર્કમાં બ્લડ પ્રેશરમાં વધારો, શ્વસનની માત્રા અને શ્વસન દરમાં ઘટાડો થાય છે. શરીરને ઠંડક આપવાથી કાર્બોહાઇડ્રેટ મેટાબોલિઝમ બદલાય છે. મહાન ઠંડક શરીરના તાપમાનમાં ઘટાડો, અંગો અને શરીર પ્રણાલીઓના કાર્યોમાં અવરોધ સાથે છે.

B. શરીરનો કોર અને બાહ્ય શેલ.

થર્મોરેગ્યુલેશનના દૃષ્ટિકોણથી, માનવ શરીરની કલ્પના કરી શકાય છે કે તે બે ઘટકો ધરાવે છે - બાહ્ય શેલઅને આંતરિક કર્નલો.

કોર- આ શરીરનો તે ભાગ છે જેનું તાપમાન સતત હોય છે (આંતરિક અવયવો), અને શેલ- શરીરનો એક ભાગ જેમાં તાપમાનનો ઢાળ હોય છે (આ 2.5 સેમી જાડા શરીરના સપાટીના સ્તરના પેશીઓ છે). શેલ દ્વારા કોર અને પર્યાવરણ વચ્ચે ગરમીનું વિનિમય થાય છે, એટલે કે, શેલની થર્મલ વાહકતામાં ફેરફાર કોરના તાપમાનની સ્થિરતા નક્કી કરે છે. રક્ત પુરવઠામાં ફેરફાર અને મેમ્બ્રેન પેશીઓના રક્ત ભરવાને કારણે થર્મલ વાહકતા બદલાય છે.

કોરના જુદા જુદા ભાગોનું તાપમાન અલગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, યકૃતમાં: 37.8-38.0°C, મગજમાં: 36.9-37.8°C. સામાન્ય રીતે, માનવ શરીરનું મુખ્ય તાપમાન છે 37.0°સે.આ અંતર્જાત થર્મોરેગ્યુલેશનની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, જેનું પરિણામ એકમ સમય દીઠ શરીરમાં ઉત્પન્ન થતી ગરમીની માત્રા વચ્ચે સ્થિર સંતુલન છે ( ગરમીનું ઉત્પાદન) અને તે જ સમય દરમિયાન શરીર દ્વારા પર્યાવરણમાં વિખેરાયેલી ગરમીનું પ્રમાણ ( હીટ ટ્રાન્સફર).

વિવિધ વિસ્તારોમાં માનવ ત્વચાનું તાપમાન 24.4°C થી 34.4°C સુધીની હોય છે. સૌથી ઓછું તાપમાન અંગૂઠા પર જોવા મળે છે, બગલમાં સૌથી વધુ. તે બગલમાં તાપમાન માપવાના આધારે છે જે સામાન્ય રીતે આપેલ સમયે શરીરનું તાપમાન નક્કી કરે છે.

સરેરાશ માહિતી અનુસાર, આરામદાયક હવાના તાપમાનની સ્થિતિમાં નગ્ન વ્યક્તિની ત્વચાનું સરેરાશ તાપમાન 33-34 ° સે છે. શરીરના તાપમાનમાં દૈનિક વધઘટ છે. ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર 1°C સુધી પહોંચી શકે છે. શરીરનું તાપમાન સવાર પહેલાના કલાકોમાં ન્યૂનતમ (3-4 કલાક) અને દિવસના સમયે મહત્તમ (16-18 કલાક) હોય છે.

તાપમાનની અસમપ્રમાણતાની ઘટના પણ જાણીતી છે. તે લગભગ 54% કેસોમાં જોવા મળે છે, અને ડાબી બગલમાં તાપમાન જમણી બાજુ કરતા થોડું વધારે છે. ત્વચાના અન્ય વિસ્તારોમાં પણ અસમપ્રમાણતા શક્ય છે, અને 0.5°C કરતાં વધુની અસમપ્રમાણતાની તીવ્રતા પેથોલોજી સૂચવે છે.

B. હીટ ટ્રાન્સફર. માનવ શરીરમાં ગરમીનું ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફરનું સંતુલન.

માનવ જીવનની પ્રક્રિયાઓ તેના શરીરમાં સતત ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને ઉત્પન્ન થતી ગરમીને પર્યાવરણમાં છોડે છે. શરીર અને પર્યાવરણ વચ્ચે થર્મલ ઊર્જાના વિનિમયને પી કહેવામાં આવે છે હીટ એક્સચેન્જ.ગરમીનું ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફર સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની પ્રવૃત્તિને કારણે થાય છે, જે ચયાપચય, રક્ત પરિભ્રમણ, પરસેવો અને હાડપિંજરના સ્નાયુઓની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરે છે.

માનવ શરીર એ આંતરિક ગરમીના સ્ત્રોત સાથે સ્વ-નિયમનકારી પ્રણાલી છે, જેમાં, સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, ગરમીનું ઉત્પાદન (ઉત્પાદિત ગરમીનું પ્રમાણ) બાહ્ય વાતાવરણ (હીટ ટ્રાન્સફર) ને છોડવામાં આવતી ગરમીની માત્રા જેટલી હોય છે. શરીરના તાપમાનની સ્થિરતા કહેવાય છે ઇસોથર્મલ. તે આસપાસના તાપમાનમાં વધઘટથી પેશીઓ અને અવયવોમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓની સ્વતંત્રતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.

બાહ્ય તાપમાનના આધારે ગરમીના ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફરની તીવ્રતાના નિયમનને કારણે માનવ શરીરનું આંતરિક તાપમાન સ્થિર (36.5-37°C) છે. અને જ્યારે બાહ્ય પરિસ્થિતિઓના સંપર્કમાં આવે ત્યારે માનવ ત્વચાનું તાપમાન પ્રમાણમાં વિશાળ શ્રેણીમાં બદલાઈ શકે છે.

1 કલાકમાં, માનવ શરીર 1 લિટર બરફના પાણીને ઉકાળવા માટે જરૂરી હોય તેટલી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. અને જો શરીર ગરમી-અભેદ્ય કેસ હોત, તો એક કલાકની અંદર શરીરનું તાપમાન લગભગ 1.5 ° સે વધી જશે, અને 40 કલાક પછી તે પાણીના ઉત્કલન બિંદુ સુધી પહોંચશે. સખત શારીરિક કાર્ય દરમિયાન, ગરમીનું ઉત્પાદન અનેક ગણું વધારે છે. અને છતાં આપણા શરીરનું તાપમાન બદલાતું નથી. શા માટે? આ બધું શરીરમાં ગરમીના નિર્માણ અને પ્રકાશનની પ્રક્રિયાઓને સંતુલિત કરવા વિશે છે.

ગરમી સંતુલનનું સ્તર નક્કી કરતું અગ્રણી પરિબળ છે આસપાસનું તાપમાન.જ્યારે તે આરામદાયક ઝોનમાંથી વિચલિત થાય છે, ત્યારે શરીરમાં ગરમી સંતુલનનું નવું સ્તર સ્થાપિત થાય છે, નવી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં ઇસોથર્મિયાની ખાતરી કરે છે. શરીરના તાપમાનની આ સ્થિરતા મિકેનિઝમ દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે થર્મોરેગ્યુલેશન, ગરમી ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા અને ગરમી છોડવાની પ્રક્રિયા સહિત, જે ન્યુરોએન્ડોક્રાઇન પાથવે દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

D. શરીરના થર્મોરેગ્યુલેશનનો ખ્યાલ.

થર્મોરેગ્યુલેશન- આ શારીરિક પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ છે જેનો હેતુ ગરમીના ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફરને નિયંત્રિત કરીને પર્યાવરણીય તાપમાનમાં ફેરફારની સ્થિતિમાં શરીરના મુખ્ય તાપમાનની સંબંધિત સ્થિરતા જાળવવાનો છે. થર્મોરેગ્યુલેશનનો હેતુ શરીરના થર્મલ સંતુલનમાં વિક્ષેપને રોકવા અથવા જો આવી વિક્ષેપ પહેલાથી જ આવી હોય તો તેને પુનઃસ્થાપિત કરવાનો છે અને તે ન્યુરોહ્યુમોરલ માર્ગ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે.

તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે થર્મોરેગ્યુલેશન માત્ર હોમિયોથર્મિક પ્રાણીઓની લાક્ષણિકતા છે (આમાં સસ્તન પ્રાણીઓ (માણસો સહિત) અને પક્ષીઓનો સમાવેશ થાય છે), જેમના શરીરમાં શરીરના આંતરિક વિસ્તારોના તાપમાનને પ્રમાણમાં સતત અને એકદમ ઊંચા સ્તરે જાળવી રાખવાની ક્ષમતા હોય છે. સસ્તન પ્રાણીઓમાં 37-38 ° સે અને પક્ષીઓમાં 40-42 ° સે) આસપાસના તાપમાનમાં ફેરફારને ધ્યાનમાં લીધા વગર.

થર્મોરેગ્યુલેશન મિકેનિઝમને પ્રતિસાદ સાથે સાયબરનેટિક સ્વ-નિયંત્રણ સિસ્ટમ તરીકે રજૂ કરી શકાય છે. આસપાસની હવામાં તાપમાનની વધઘટ વિશેષ રીસેપ્ટર રચનાઓને અસર કરે છે ( થર્મોસેપ્ટર્સ), તાપમાનના ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલ. થર્મોરેસેપ્ટર્સ અંગની થર્મલ સ્થિતિ વિશેની માહિતી થર્મોરેગ્યુલેશન કેન્દ્રોમાં પ્રસારિત કરે છે, બદલામાં, થર્મોરેગ્યુલેશન કેન્દ્રો, ચેતા તંતુઓ, હોર્મોન્સ અને અન્ય જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો દ્વારા, હીટ ટ્રાન્સફર અને ગરમીના ઉત્પાદનના સ્તરમાં ફેરફાર કરે છે અથવા શરીરના ભાગો (સ્થાનિક થર્મોરેગ્યુલેશન) ), અથવા સમગ્ર શરીર. જ્યારે થર્મોરેગ્યુલેશન કેન્દ્રો ખાસ રસાયણો દ્વારા બંધ કરવામાં આવે છે, ત્યારે શરીર સતત તાપમાન જાળવવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે. હૃદયની જટિલ શસ્ત્રક્રિયાઓ દરમિયાન શરીરને કૃત્રિમ ઠંડક માટે તાજેતરના વર્ષોમાં દવામાં આ સુવિધાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

ત્વચા થર્મોસેપ્ટર્સ.

એવો અંદાજ છે કે મનુષ્યો પાસે આશરે 150,000 ઠંડા અને 16,000 ગરમી રીસેપ્ટર્સ છે જે આંતરિક અવયવોના તાપમાનમાં ફેરફારને પ્રતિભાવ આપે છે. થર્મોરેસેપ્ટર્સ ત્વચા, આંતરિક અવયવો, શ્વસન માર્ગ, હાડપિંજરના સ્નાયુઓ અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં સ્થિત છે.

ત્વચાના થર્મોસેપ્ટર્સ ઝડપથી અનુકૂલનક્ષમ હોય છે અને તાપમાનમાં તેના ફેરફારો જેટલી પ્રતિક્રિયા આપતા નથી. રીસેપ્ટર્સની મહત્તમ સંખ્યા માથા અને ગરદનમાં સ્થિત છે, લઘુત્તમ - અંગો પર.

કોલ્ડ રીસેપ્ટર્સ ઓછા સંવેદનશીલ હોય છે અને તેમની સંવેદનશીલતા થ્રેશોલ્ડ 0.012°C (જ્યારે ઠંડુ થાય છે) હોય છે. થર્મલ રીસેપ્ટર્સની સંવેદનશીલતા થ્રેશોલ્ડ વધારે છે અને તેનું પ્રમાણ 0.007 ° સે છે. આ સંભવતઃ ઓવરહિટીંગના શરીર માટેના વધુ જોખમને કારણે છે.

D. થર્મોરેગ્યુલેશનના પ્રકાર.

થર્મોરેગ્યુલેશનને બે મુખ્ય પ્રકારોમાં વહેંચી શકાય છે:

1. શારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશન:

બાષ્પીભવન (પરસેવો);

રેડિયેશન (કિરણોત્સર્ગ);

સંવહન.

2. રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશન.

સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ;

બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ.

શારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશન(એક પ્રક્રિયા જે શરીરમાંથી ગરમી દૂર કરે છે) - ત્વચા, રેડિયેશન (રેડિયેશન) અને પાણીના બાષ્પીભવન દ્વારા શરીર દ્વારા ગરમીના પ્રકાશનમાં ફેરફાર કરીને શરીરના તાપમાનની સ્થિરતાની જાળવણીની ખાતરી કરે છે. શરીરમાં સતત ઉત્પન્ન થતી ગરમીનું પ્રકાશન ત્વચાની થર્મલ વાહકતા, સબક્યુટેનીયસ ફેટ લેયર અને એપિડર્મિસમાં થતા ફેરફારો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. હીટ ટ્રાન્સફર મોટાભાગે હીટ-કન્ડક્ટીંગ અને હીટ-ઇન્સ્યુલેટીંગ પેશીઓમાં રક્ત પરિભ્રમણની ગતિશીલતા દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. આજુબાજુના તાપમાનમાં વધારો થતાં, બાષ્પીભવન ગરમી સ્થાનાંતરણમાં પ્રભુત્વ મેળવવાનું શરૂ કરે છે.

વહન, સંવહન અને કિરણોત્સર્ગ એ ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો પર આધારિત નિષ્ક્રિય હીટ ટ્રાન્સફર પાથવે છે. તેઓ માત્ર ત્યારે જ અસરકારક છે જો હકારાત્મક તાપમાન ઢાળ જાળવવામાં આવે. શરીર અને પર્યાવરણ વચ્ચે તાપમાનનો તફાવત જેટલો ઓછો છે, તેટલી ઓછી ગરમી આપવામાં આવે છે. સમાન સૂચકાંકો પર અથવા ઉચ્ચ આસપાસના તાપમાને, ઉલ્લેખિત માર્ગો માત્ર બિનઅસરકારક નથી, પરંતુ શરીર પણ ગરમ થાય છે. આ શરતો હેઠળ, શરીરમાં માત્ર એક જ હીટ રીલીઝ મિકેનિઝમ સક્રિય થાય છે - પરસેવો.

નીચા આજુબાજુના તાપમાને (15 ° સે અને નીચે), લગભગ 90% દૈનિક હીટ ટ્રાન્સફર ગરમીના વહન અને ઉષ્મા કિરણોત્સર્ગને કારણે થાય છે. આ શરતો હેઠળ, કોઈ દેખીતો પરસેવો થતો નથી. 18-22 ડિગ્રી સેલ્સિયસના હવાના તાપમાને, થર્મલ વાહકતા અને ગરમીના કિરણોત્સર્ગને કારણે ગરમીનું પરિવહન ઘટે છે, પરંતુ ત્વચાની સપાટી પરથી ભેજના બાષ્પીભવન દ્વારા શરીર દ્વારા ગરમીનું નુકસાન વધે છે. જ્યારે આજુબાજુનું તાપમાન 35 ° સે સુધી વધે છે, ત્યારે કિરણોત્સર્ગ અને સંવહન દ્વારા ગરમીનું સ્થાનાંતરણ અશક્ય બની જાય છે, અને શરીરનું તાપમાન માત્ર ત્વચાની સપાટી અને ફેફસાના એલ્વિઓલીમાંથી પાણીના બાષ્પીભવન દ્વારા સતત સ્તરે જાળવવામાં આવે છે. જ્યારે હવામાં ભેજ વધારે હોય છે, જ્યારે પાણીનું બાષ્પીભવન મુશ્કેલ હોય છે, ત્યારે શરીર વધુ ગરમ થઈ શકે છે અને હીટ સ્ટ્રોક વિકસી શકે છે.

આરામ કરતી વ્યક્તિમાં, આશરે 20 ° સેના હવાના તાપમાને અને કુલ 419 kJ (100 kcal) પ્રતિ કલાકના હીટ ટ્રાન્સફર પર, 66% કિરણોત્સર્ગ, પાણીના બાષ્પીભવન - 19%, સંવહન - કુલના 15% દ્વારા નષ્ટ થાય છે. શરીર દ્વારા ગરમીનું નુકશાન.

રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશન(શરીરમાં ગરમીની રચનાને સુનિશ્ચિત કરતી પ્રક્રિયા) - ચયાપચય દ્વારા અને સ્નાયુઓ, તેમજ યકૃત, બ્રાઉન ચરબી જેવા પેશીઓના ગરમીના ઉત્પાદન દ્વારા, એટલે કે, ગરમીના ઉત્પાદનના સ્તરને બદલીને - દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. શરીરના કોષોમાં ચયાપચયની તીવ્રતા વધારવી અથવા નબળી પાડવી. જ્યારે કાર્બનિક પદાર્થો ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, ત્યારે ઊર્જા મુક્ત થાય છે. ઊર્જાનો ભાગ એટીપીના સંશ્લેષણમાં જાય છે (એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ એ ન્યુક્લિયોટાઇડ છે જે શરીરમાં ઊર્જા અને પદાર્થોના વિનિમયમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે). આ સંભવિત ઊર્જાનો ઉપયોગ શરીર તેની આગળની પ્રવૃત્તિઓમાં કરી શકે છે. તમામ પેશીઓ શરીરમાં ગરમીનો સ્ત્રોત છે. પેશીમાંથી વહેતું લોહી ગરમ થાય છે. આસપાસના તાપમાનમાં વધારો ચયાપચયમાં પ્રતિબિંબ ઘટાડોનું કારણ બને છે, જેના પરિણામે શરીરમાં ગરમીનું ઉત્પાદન ઘટે છે. જ્યારે આસપાસના તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે, ત્યારે મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓની તીવ્રતા પ્રતિબિંબિત રીતે વધે છે અને ગરમીનું ઉત્પાદન વધે છે.

રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશનનું સક્રિયકરણ ત્યારે થાય છે જ્યારે શારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશન શરીરનું સતત તાપમાન જાળવવા માટે અપૂરતું હોય છે.

ચાલો આ પ્રકારના થર્મોરેગ્યુલેશનને ધ્યાનમાં લઈએ.

શારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશન:

હેઠળ શારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશનગરમીના સ્થાનાંતરણના સ્તરમાં ફેરફાર તરફ દોરી જતી શારીરિક પ્રક્રિયાઓના સમૂહને સમજો. શરીરને પર્યાવરણમાં ગરમી છોડવાની નીચેની રીતો છે:

બાષ્પીભવન (પરસેવો);

રેડિયેશન (કિરણોત્સર્ગ);

થર્મલ વહન (વહન);

સંવહન.

ચાલો તેમને વધુ વિગતવાર જોઈએ:

1. બાષ્પીભવન (પરસેવો):

બાષ્પીભવન (પરસેવો)- ત્વચાની સપાટી અને શ્વસન માર્ગની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનમાંથી પરસેવો અથવા ભેજના બાષ્પીભવનને કારણે પર્યાવરણમાં થર્મલ ઊર્જાનું પ્રકાશન છે. મનુષ્યોમાં, ત્વચાની પરસેવો ગ્રંથીઓ ("સ્પષ્ટ" અથવા ગ્રંથીયુકત, પાણીની ખોટ) દ્વારા પરસેવો સતત સ્ત્રાવ થાય છે અને શ્વસન માર્ગની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન ભેજયુક્ત હોય છે ("અગોચર" પાણીની ખોટ). તે જ સમયે, શરીર દ્વારા પાણીની "દ્રશ્યાત્મક" ખોટ "અગોચર" કરતાં બાષ્પીભવન દ્વારા આપવામાં આવતી ગરમીની કુલ માત્રા પર વધુ નોંધપાત્ર અસર કરે છે.

લગભગ 20 °C ના આસપાસના તાપમાને, ભેજનું બાષ્પીભવન લગભગ 36 ગ્રામ/કલાક છે. વ્યક્તિમાં 1 ગ્રામ પાણીના બાષ્પીભવન પર 0.58 kcal થર્મલ ઉર્જા ખર્ચવામાં આવે છે, તેથી તે ગણતરી કરવી સરળ છે કે બાષ્પીભવન દ્વારા, પુખ્ત માનવ શરીર આ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પર્યાવરણમાં કુલ વિખરાયેલી ગરમીના લગભગ 20% જેટલું છોડે છે. બાહ્ય તાપમાનમાં વધારો, શારીરિક કાર્ય કરવા અને લાંબા સમય સુધી હીટ-ઇન્સ્યુલેટીંગ કપડાંમાં રહેવાથી પરસેવો વધે છે અને તે 500-2,000 ગ્રામ/કલાક સુધી વધી શકે છે.

ભેજવાળી હવામાં વ્યક્તિ પ્રમાણમાં નીચા આસપાસના તાપમાન (32 ° સે) સહન કરતી નથી. વ્યક્તિ 50-55 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને 2-3 કલાક સુધી નોંધપાત્ર ઓવરહિટીંગ વિના સંપૂર્ણપણે સૂકી હવામાં રહી શકે છે. કપડાં કે જે હવા માટે અભેદ્ય છે (રબર, જાડા, વગેરે), જે પરસેવાના બાષ્પીભવનને અટકાવે છે, તે પણ નબળી રીતે સહન કરવામાં આવે છે: કપડાં અને શરીર વચ્ચે હવાનું સ્તર ઝડપથી વરાળથી સંતૃપ્ત થાય છે અને પરસેવોનું વધુ બાષ્પીભવન અટકે છે.

બાષ્પીભવન દ્વારા ગરમીના સ્થાનાંતરણની પ્રક્રિયા, જો કે તે થર્મોરેગ્યુલેશનની માત્ર એક પદ્ધતિ છે, તેનો એક અસાધારણ ફાયદો છે - જો બાહ્ય તાપમાન સરેરાશ ત્વચાના તાપમાન કરતાં વધી જાય, તો શરીર થર્મોરેગ્યુલેશનની અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા બાહ્ય વાતાવરણમાં ગરમીનું ટ્રાન્સફર કરી શકતું નથી ( રેડિયેશન, સંવહન અને વહન), જે આપણે નીચે જોઈશું. આ પરિસ્થિતિઓમાં, શરીર બહારથી ગરમીને શોષવાનું શરૂ કરે છે, અને ગરમીને દૂર કરવાનો એકમાત્ર રસ્તો એ છે કે શરીરની સપાટી પરથી ભેજનું બાષ્પીભવન વધારવું. જ્યાં સુધી આસપાસની હવામાં ભેજ 100% કરતા ઓછો રહે ત્યાં સુધી આવા બાષ્પીભવન શક્ય છે. તીવ્ર પરસેવો, ઉચ્ચ ભેજ અને ઓછી હવાની ગતિ સાથે, જ્યારે પરસેવાના ટીપાં, બાષ્પીભવન, ભળી જવા અને શરીરની સપાટી પરથી વહેવાનો સમય વિના, બાષ્પીભવન દ્વારા ગરમીનું પરિવહન ઓછું અસરકારક બને છે.

જ્યારે પરસેવો બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે આપણું શરીર તેની ઊર્જા મુક્ત કરે છે. વાસ્તવમાં, આપણા શરીરની ઉર્જાનો આભાર, પ્રવાહી પરમાણુઓ (એટલે ​​​​કે પરસેવો) પરમાણુ બંધન તોડે છે અને પ્રવાહીમાંથી વાયુ અવસ્થામાં જાય છે. બોન્ડ તોડવા માટે ઊર્જા ખર્ચવામાં આવે છે, અને પરિણામે, શરીરનું તાપમાન ઘટે છે. રેફ્રિજરેટર સમાન સિદ્ધાંત પર કામ કરે છે. તે ચેમ્બરની અંદરના તાપમાનને આસપાસના તાપમાન કરતાં ઘણું ઓછું જાળવવાનું સંચાલન કરે છે. તે વીજળીનો વપરાશ કરવાને કારણે આ કરે છે. અને અમે ખાદ્ય ઉત્પાદનોના ભંગાણથી મેળવેલી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને આ કરીએ છીએ.

કપડાંની પસંદગી પર નિયંત્રણ બાષ્પીભવનથી ગરમીના નુકસાનને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે. હવામાન પરિસ્થિતિઓ અને વર્તમાન પ્રવૃત્તિના આધારે કપડાં પસંદ કરવા જોઈએ. તમારો ભાર વધે તેમ વધારાના કપડાં ઉતારવામાં આળસુ ન બનો. તમને ઓછો પરસેવો આવશે. અને જ્યારે લોડ બંધ થઈ જાય ત્યારે તેને ફરીથી લગાવવામાં આળસુ ન બનો. જો વરસાદ અથવા પવન ન હોય તો પાણી અને પવનથી રક્ષણ દૂર કરો, નહીં તો તમારા પરસેવાથી તમારા કપડાં અંદરથી ભીના થઈ જશે. અને જ્યારે આપણે ભીના કપડાના સંપર્કમાં આવીએ છીએ, ત્યારે આપણે થર્મલ વાહકતા દ્વારા ગરમી પણ ગુમાવીએ છીએ. પાણી હવા કરતાં 25 ગણી સારી ગરમીનું સંચાલન કરે છે. આનો અર્થ એ છે કે ભીના કપડાંમાં આપણે 25 ગણી ઝડપથી ગરમી ગુમાવીએ છીએ. તેથી જ તમારા કપડાને સૂકા રાખવા જરૂરી છે.

બાષ્પીભવન 2 પ્રકારોમાં વહેંચાયેલું છે:

અ) અગોચર પરસેવો(પસીના ગ્રંથીઓની ભાગીદારી વિના) ફેફસાંની સપાટી પરથી પાણીનું બાષ્પીભવન છે, શ્વસન માર્ગની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન અને ચામડીના ઉપકલામાંથી પાણીનું ઝરવું (ત્વચાની સપાટી પરથી બાષ્પીભવન થાય છે, પછી ભલે ત્વચા શુષ્ક હોય. ).

દરરોજ 400 મિલી પાણી શ્વસન માર્ગ દ્વારા બાષ્પીભવન થાય છે, એટલે કે. શરીર દરરોજ 232 kcal સુધી ગુમાવે છે. જો જરૂરી હોય તો, શ્વાસની થર્મલ તકલીફને કારણે આ મૂલ્ય વધારી શકાય છે. સરેરાશ, દરરોજ લગભગ 240 મિલી પાણી બાહ્ય ત્વચામાંથી વહી જાય છે. પરિણામે, આ રીતે શરીર દરરોજ 139 kcal સુધી ગુમાવે છે. આ મૂલ્ય, એક નિયમ તરીકે, નિયમનકારી પ્રક્રિયાઓ અને વિવિધ પર્યાવરણીય પરિબળો પર આધારિત નથી.

b) અનુભવાયેલ પરસેવો(પસીના ગ્રંથીઓની સક્રિય ભાગીદારી સાથે) - આ પરસેવાના બાષ્પીભવન દ્વારા ગરમીનું ટ્રાન્સફર છે. સરેરાશ, આરામદાયક આસપાસના તાપમાને દરરોજ, 400-500 મિલી પરસેવો છોડવામાં આવે છે, તેથી, 300 કેસીએલ સુધીની ઊર્જા મુક્ત થાય છે. 75 કિગ્રા વજન ધરાવતી વ્યક્તિમાં 1 લિટર પરસેવાના બાષ્પીભવનથી શરીરનું તાપમાન 10 ડિગ્રી સેલ્સિયસ ઘટી શકે છે. જો કે, જો જરૂરી હોય તો, પરસેવોનું પ્રમાણ દરરોજ 12 લિટર સુધી વધી શકે છે, એટલે કે. તમે પરસેવો દ્વારા દરરોજ 7,000 kcal સુધી ગુમાવી શકો છો.

બાષ્પીભવનની કાર્યક્ષમતા મોટે ભાગે પર્યાવરણ પર આધાર રાખે છે: તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે અને ભેજ ઓછો થાય છે, તેટલી હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ તરીકે પરસેવાની અસરકારકતા વધારે હોય છે. 100% ભેજ પર, બાષ્પીભવન અશક્ય છે. ઉચ્ચ વાતાવરણીય ભેજ સાથે, નીચા ભેજ કરતાં ઊંચા તાપમાનને સહન કરવું વધુ મુશ્કેલ છે. પાણીની વરાળથી સંતૃપ્ત હવામાં (ઉદાહરણ તરીકે, બાથહાઉસમાં), પરસેવો મોટી માત્રામાં છોડવામાં આવે છે, પરંતુ બાષ્પીભવન થતું નથી અને ત્વચામાંથી વહે છે. આવો પરસેવો ગરમીના સ્થાનાંતરણમાં ફાળો આપતો નથી: પરસેવોનો માત્ર તે ભાગ જે ત્વચાની સપાટી પરથી બાષ્પીભવન થાય છે તે ગરમીના સ્થાનાંતરણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે (પસીનો આ ભાગ અસરકારક પરસેવો બનાવે છે).

2. રેડિયેશન (રેડિયેશન):

રેડિયેશન (કિરણોત્સર્ગ)- ઇન્ફ્રારેડ શ્રેણી (a = 5-20 માઇક્રોન) માં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના સ્વરૂપમાં માનવ શરીરની સપાટી દ્વારા પર્યાવરણમાં ગરમીને સ્થાનાંતરિત કરવાની આ એક પદ્ધતિ છે. કિરણોત્સર્ગને કારણે, તમામ પદાર્થો કે જેનું તાપમાન સંપૂર્ણ શૂન્યથી ઉપર છે તે ઊર્જા આપે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન શૂન્યાવકાશમાંથી મુક્તપણે પસાર થાય છે;

જેમ તમે જાણો છો, કોઈપણ પદાર્થ જે આસપાસના તાપમાનથી ઉપર ગરમ થાય છે તે ગરમીનું ઉત્સર્જન કરે છે. દરેકને તે આગની આસપાસ બેસીને લાગ્યું. આગ ગરમીનું ઉત્સર્જન કરે છે અને તેની આસપાસની વસ્તુઓને ગરમ કરે છે. તે જ સમયે, આગ તેની ગરમી ગુમાવે છે.

આસપાસનું તાપમાન ત્વચાની સપાટીના તાપમાનથી નીચે આવતાની સાથે જ માનવ શરીર ગરમી ફેલાવવાનું શરૂ કરે છે. કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ગરમીના નુકસાનને રોકવા માટે, તમારે શરીરના ખુલ્લા વિસ્તારોને સુરક્ષિત કરવાની જરૂર છે. આ કપડાંનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. આમ, અમે ત્વચા અને પર્યાવરણ વચ્ચે કપડાંમાં હવાનું સ્તર બનાવીએ છીએ. આ સ્તરનું તાપમાન શરીરના તાપમાન જેટલું હશે અને રેડિયેશન દ્વારા ગરમીનું નુકસાન ઘટશે. ગરમીનું નુકશાન કેમ સંપૂર્ણપણે બંધ થતું નથી? કારણ કે હવે ગરમ થયેલાં કપડાં ગરમી ફેલાવશે, તેને ગુમાવશે. અને જો તમે કપડાંનો બીજો સ્તર પહેરો છો, તો પણ તમે રેડિયેશન બંધ કરશો નહીં.

કિરણોત્સર્ગ દ્વારા શરીર દ્વારા પર્યાવરણમાં વિસર્જન થતી ગરમીનું પ્રમાણ કિરણોત્સર્ગના સપાટીના ક્ષેત્રફળ (કપડાથી ઢંકાયેલું શરીરનું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ) અને ત્વચાના સરેરાશ તાપમાનમાં તફાવતના પ્રમાણસર છે. પર્યાવરણ 20 ડિગ્રી સેલ્સિયસના આજુબાજુના તાપમાન અને 40-60% ની સાપેક્ષ હવા ભેજ પર, પુખ્ત માનવ શરીર રેડિયેશન દ્વારા આપવામાં આવતી કુલ ગરમીના લગભગ 40-50% વિસર્જન કરે છે. જો આસપાસનું તાપમાન સરેરાશ ચામડીના તાપમાન કરતાં વધી જાય, તો માનવ શરીર, આસપાસના પદાર્થો દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને શોષી લે છે, ગરમ થાય છે.

આજુબાજુના તાપમાનમાં ઘટાડો થતાં રેડિયેશન દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર વધે છે અને તે વધે છે તેમ ઘટે છે. સતત આસપાસના તાપમાનની સ્થિતિમાં, શરીરની સપાટી પરથી કિરણોત્સર્ગ ત્વચાનું તાપમાન વધે છે અને ઘટે છે તેમ ઘટે છે. જો ત્વચા અને પર્યાવરણની સપાટીનું સરેરાશ તાપમાન સમાન હોય (તાપમાનનો તફાવત શૂન્ય થઈ જાય), તો રેડિયેશન દ્વારા ગરમીનું ટ્રાન્સફર અશક્ય બની જાય છે.

કિરણોત્સર્ગની સપાટીના વિસ્તારને ઘટાડીને રેડિયેશન દ્વારા શરીરના હીટ ટ્રાન્સફરને ઘટાડવું શક્ય છે - શરીરની સ્થિતિમાં ફેરફાર. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કૂતરો અથવા બિલાડી ઠંડી હોય છે, ત્યારે તેઓ એક બોલમાં વળે છે, જેનાથી હીટ ટ્રાન્સફર સપાટી ઓછી થાય છે; જ્યારે તે ગરમ હોય છે, ત્યારે પ્રાણીઓ, તેનાથી વિપરીત, એવી સ્થિતિ લે છે જેમાં હીટ ટ્રાન્સફર સપાટી શક્ય તેટલી વધે છે. જે વ્યક્તિ ઠંડા ઓરડામાં સૂતી વખતે "બોલમાં વળે છે" તે શારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશનની આ પદ્ધતિથી વંચિત નથી.

3. થર્મલ વહન (વહન):

થર્મલ વહન (વહન)- આ હીટ ટ્રાન્સફરની એક પદ્ધતિ છે જે સંપર્ક દરમિયાન થાય છે, અન્ય ભૌતિક સંસ્થાઓ સાથે માનવ શરીરના સંપર્ક. આ રીતે શરીર દ્વારા પર્યાવરણને આપવામાં આવતી ગરમીનું પ્રમાણ સંપર્ક કરતી સંસ્થાઓના સરેરાશ તાપમાન, સંપર્ક સપાટીના ક્ષેત્રફળ, થર્મલ સંપર્કનો સમય અને સંપર્કની થર્મલ વાહકતાના તફાવતના પ્રમાણસર છે. શરીર

જ્યારે ઠંડા પદાર્થ સાથે સીધો સંપર્ક હોય ત્યારે વહન દ્વારા ગરમીનું નુકશાન થાય છે. આ ક્ષણે, આપણું શરીર તેની ગરમી છોડી દે છે. ગરમીના નુકશાનનો દર જે વસ્તુની સાથે આપણે સંપર્કમાં આવીએ છીએ તેની થર્મલ વાહકતા પર ઘણો આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પથ્થરની થર્મલ વાહકતા લાકડાની તુલનામાં 10 ગણી વધારે છે. તેથી, પથ્થર પર બેસીને, આપણે ખૂબ ઝડપથી ગરમી ગુમાવીશું. તમે કદાચ નોંધ્યું હશે કે ખડક પર બેસવું એ લોગ પર બેસવા કરતાં કોઈક રીતે ઠંડું છે.

ઉકેલ? નબળા ગરમી વાહકનો ઉપયોગ કરીને તમારા શરીરને ઠંડા પદાર્થોથી ઇન્સ્યુલેટ કરો. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે પર્વતોમાં મુસાફરી કરી રહ્યાં છો, તો પછી જ્યારે તમે વિરામ લો, ત્યારે પ્રવાસી ગાદલા અથવા કપડાંના બંડલ પર બેસો. રાત્રે, તમારી સ્લીપિંગ બેગની નીચે ટ્રાવેલ મેટ મૂકવાની ખાતરી કરો જે હવામાન પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય છે. અથવા, આત્યંતિક કિસ્સાઓમાં, સૂકા ઘાસ અથવા પાઈન સોયની જાડા પડ. પૃથ્વી સારી રીતે ગરમીનું સંચાલન કરે છે (અને તેથી "લે છે") અને રાત્રે સખત ઠંડી પડે છે. શિયાળામાં, ધાતુની વસ્તુઓને ખુલ્લા હાથથી હેન્ડલ કરશો નહીં. મોજા વાપરો. ગંભીર હિમવર્ષામાં, ધાતુની વસ્તુઓ સ્થાનિક હિમ લાગવાનું કારણ બની શકે છે.

શુષ્ક હવા અને એડિપોઝ પેશી ઓછી થર્મલ વાહકતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે અને તે હીટ ઇન્સ્યુલેટર (નબળી ગરમી વાહક) છે. કપડાં હીટ ટ્રાન્સફર ઘટાડે છે. કપડાં અને ચામડીની વચ્ચે સ્થિત સ્થિર હવાના સ્તર દ્વારા ગરમીનું નુકશાન અટકાવવામાં આવે છે. હવા ધરાવતી તેની રચનાની સેલ્યુલારિટી જેટલી ઝીણી હશે, કપડાંના થર્મલ ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મો વધારે છે. આ ઊન અને ફરના કપડાંના સારા હીટ-ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મોને સમજાવે છે, જે માનવ શરીરને થર્મલ વાહકતા દ્વારા ગરમીના વિસર્જનને ઘટાડવા માટે પરવાનગી આપે છે. કપડાં હેઠળ હવાનું તાપમાન 30 ° સે સુધી પહોંચે છે. અને, તેનાથી વિપરીત, નગ્ન શરીર ગરમી ગુમાવે છે, કારણ કે તેની સપાટી પરની હવા સતત બદલાતી રહે છે. તેથી, શરીરના નગ્ન ભાગોની ચામડીનું તાપમાન કપડાવાળા ભાગો કરતા ઘણું ઓછું હોય છે.

પાણીની વરાળથી સંતૃપ્ત ભેજવાળી હવા ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તેથી, ઉચ્ચ ભેજ અને નીચા તાપમાનવાળા વાતાવરણમાં વ્યક્તિનું રોકાણ શરીરમાંથી ગરમીના નુકશાન સાથે છે. ભીના કપડાં તેના ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મો પણ ગુમાવે છે.

4. સંવહન:

સંવહન- આ શરીરમાંથી ગરમીના સ્થાનાંતરણની એક પદ્ધતિ છે, જે હવા (પાણી) ના કણોને ખસેડીને ગરમી સ્થાનાંતરિત કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. સંવહન દ્વારા ગરમીને દૂર કરવા માટે, શરીરની સપાટી પર ત્વચાના તાપમાન કરતાં નીચા તાપમાન સાથે હવાનો પ્રવાહ જરૂરી છે. આ કિસ્સામાં, ચામડીના સંપર્કમાં હવાનું સ્તર ગરમ થાય છે, તેની ઘનતા ઘટાડે છે, વધે છે અને તેને ઠંડી અને વધુ ગાઢ હવા દ્વારા બદલવામાં આવે છે. પરિસ્થિતિઓમાં જ્યારે હવાનું તાપમાન 20°C હોય અને સાપેક્ષ ભેજ 40-60% હોય, ત્યારે પુખ્ત વ્યક્તિનું શરીર ગરમીના વહન અને સંવહન (મૂળભૂત સંવહન) દ્વારા પર્યાવરણમાં લગભગ 25-30% ગરમીનું વિસર્જન કરે છે. જેમ જેમ હવાના પ્રવાહ (પવન, વેન્ટિલેશન) ની ઝડપ વધે છે તેમ, હીટ ટ્રાન્સફર (ફોર્સ્ડ કન્વેક્શન) ની તીવ્રતા પણ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.

સંવહન પ્રક્રિયાનો સાર નીચે મુજબ છે- આપણું શરીર ત્વચાની નજીકની હવાને ગરમ કરે છે; ગરમ હવા ઠંડી હવા કરતાં હળવા બને છે અને વધે છે, અને તે ઠંડી હવા દ્વારા બદલવામાં આવે છે, જે ફરીથી ગરમ થાય છે, હળવા બને છે અને ઠંડા હવાના આગલા ભાગ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. જો ગરમ હવા કપડાંથી પકડવામાં આવતી નથી, તો આ પ્રક્રિયા અનંત હશે. વાસ્તવમાં, તે આપણા કપડાં નથી જે આપણને ગરમ કરે છે, પરંતુ તે હવાને ફસાવે છે.

જ્યારે પવન ફૂંકાય છે, ત્યારે પરિસ્થિતિ વધુ ખરાબ થાય છે. પવન ગરમ ન થયેલી હવાના વિશાળ હિસ્સાને વહન કરે છે. જ્યારે આપણે ગરમ સ્વેટર પહેરીએ છીએ ત્યારે પણ તેમાંથી ગરમ હવાને બહાર કાઢવા માટે પવનને કંઈ ખર્ચ થતો નથી. જ્યારે આપણે ખસેડીએ છીએ ત્યારે આ જ વસ્તુ થાય છે. આપણું શરીર હવામાં "સ્લેમ" થાય છે, અને તે પવનની જેમ કાર્ય કરીને આપણી આસપાસ વહે છે. આ ગરમીનું નુકસાન પણ વધારે છે.

શું ઉકેલ? વિન્ડપ્રૂફ લેયર પહેરો: વિન્ડબ્રેકર અને વિન્ડપ્રૂફ પેન્ટ. તમારી ગરદન અને માથાનું રક્ષણ કરવાનું ભૂલશો નહીં. મગજમાં સક્રિય રક્ત પરિભ્રમણને કારણે, ગરદન અને માથું શરીરના સૌથી ગરમ વિસ્તારો છે, તેથી તેમાંથી ગરમીનું નુકસાન ખૂબ મોટું છે. ઉપરાંત, ઠંડા હવામાનમાં, તમારે ડ્રાઇવિંગ કરતી વખતે અને રાત્રિ વિતાવવાની જગ્યા પસંદ કરતી વખતે બંને જગ્યાએ ડ્રાફ્ટી જગ્યાઓ ટાળવાની જરૂર છે.

રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશન:

રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશનસ્નાયુઓના માઇક્રોવાઇબ્રેશન (ઓસિલેશન) ને કારણે ચયાપચય (ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓ) ના સ્તરમાં ફેરફારને કારણે ગરમીનું ઉત્પાદન હાથ ધરવામાં આવે છે, જે શરીરમાં ગરમીની રચનામાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે.

શરીરમાં ગરમીનો સ્ત્રોત એ પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ઓક્સિડેશન તેમજ એટીપી (એડીનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ એ ન્યુક્લિયોટાઇડ છે જે શરીરમાં ઊર્જા અને પદાર્થોના ચયાપચયમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે) ના હાઇડ્રોલિસિસની એક્સોથર્મિક પ્રતિક્રિયાઓ છે; સૌ પ્રથમ, આ સંયોજન જીવંત પ્રણાલીઓમાં થતી તમામ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ માટે ઊર્જાના સાર્વત્રિક સ્ત્રોત તરીકે ઓળખાય છે). જ્યારે પોષક તત્ત્વો તૂટી જાય છે, ત્યારે પ્રકાશિત ઊર્જાનો એક ભાગ એટીપીમાં સંચિત થાય છે, અને ભાગ ગરમી (પ્રાથમિક ગરમી - 65-70% ઊર્જા) ના સ્વરૂપમાં વિખેરાઈ જાય છે. એટીપી અણુઓના ઉચ્ચ-ઊર્જા બોન્ડનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ઊર્જાનો એક ભાગ ઉપયોગી કાર્ય કરવા માટે વપરાય છે, અને ભાગ વિખેરાઈ જાય છે (ગૌણ ગરમી). આમ, બે ઉષ્મા પ્રવાહ - પ્રાથમિક અને ગૌણ - ગરમીનું ઉત્પાદન છે.

રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશન સામાન્ય સ્થિતિમાં અને જ્યારે આજુબાજુનું તાપમાન બદલાય છે ત્યારે શરીરનું તાપમાન સતત જાળવી રાખવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. મનુષ્યોમાં, ચયાપચયના દરમાં વધારો થવાને કારણે ગરમીનું ઉત્પાદન વધ્યું જોવા મળે છે, ખાસ કરીને, જ્યારે આસપાસનું તાપમાન શ્રેષ્ઠ તાપમાન અથવા કમ્ફર્ટ ઝોન કરતા ઓછું થઈ જાય છે. સામાન્ય હળવા કપડાં પહેરનાર વ્યક્તિ માટે, આ ઝોન 18-20 ° સેની અંદર છે, અને નગ્ન વ્યક્તિ માટે તે 28 ° સે છે.

પાણીમાં હોય ત્યારે શ્રેષ્ઠ તાપમાન હવા કરતા વધારે હોય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે પાણી, જેમાં ઉચ્ચ ગરમીની ક્ષમતા અને થર્મલ વાહકતા હોય છે, તે શરીરને હવા કરતા 14 ગણા વધુ ઠંડુ કરે છે, તેથી, ઠંડા સ્નાનમાં, ચયાપચય સમાન તાપમાને હવાના સંપર્કમાં આવતા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ વધે છે.

શરીરમાં સૌથી વધુ તીવ્ર ગરમીનું ઉત્પાદન સ્નાયુઓમાં થાય છે. જો કોઈ વ્યક્તિ ગતિહીન હોય, પરંતુ તંગ સ્નાયુઓ સાથે, ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓની તીવ્રતા, અને તે જ સમયે ગરમીનું ઉત્પાદન, 10% વધે છે. નાની શારીરિક પ્રવૃત્તિ ગરમીના ઉત્પાદનમાં 50-80% અને ભારે સ્નાયુબદ્ધ કાર્ય - 400-500% દ્વારા વધારો તરફ દોરી જાય છે.

યકૃત અને કિડની પણ રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. હિપેટિક નસનું લોહીનું તાપમાન હિપેટિક ધમનીના લોહીના તાપમાન કરતા વધારે છે, જે આ અંગમાં તીવ્ર ગરમીનું ઉત્પાદન સૂચવે છે. જ્યારે શરીર ઠંડુ પડે છે, ત્યારે લીવરમાં ગરમીનું ઉત્પાદન વધે છે.

જો ગરમીનું ઉત્પાદન વધારવું જરૂરી હોય તો, બહારથી ગરમી મેળવવાની શક્યતા ઉપરાંત, શરીર એવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે જે થર્મલ ઊર્જાના ઉત્પાદનમાં વધારો કરે છે. આવી પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે સંકોચનીયઅને બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ.

1. સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ.

આ પ્રકારનું થર્મોરેગ્યુલેશન કામ કરે છે જો આપણે ઠંડા હોઈએ અને આપણા શરીરનું તાપમાન વધારવાની જરૂર હોય. આ પદ્ધતિ સમાવે છે સ્નાયુ સંકોચન. જ્યારે સ્નાયુઓ સંકુચિત થાય છે, ત્યારે એટીપીનું હાઇડ્રોલિસિસ વધે છે, તેથી શરીરને ગરમ કરવા માટે વપરાતી ગૌણ ગરમીનો પ્રવાહ વધે છે.

સ્નાયુબદ્ધ પ્રણાલીની સ્વૈચ્છિક પ્રવૃત્તિ મુખ્યત્વે સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે. આ કિસ્સામાં, બેઝલ મેટાબોલિઝમના મૂલ્યની તુલનામાં ગરમીના ઉત્પાદનમાં 3-5 ગણો વધારો શક્ય છે.

સામાન્ય રીતે, જ્યારે આસપાસના તાપમાન અને લોહીનું તાપમાન ઘટે છે, ત્યારે પ્રથમ પ્રતિક્રિયા થાય છે થર્મોરેગ્યુલેટરી સ્વરમાં વધારો(શરીર પરના વાળ "અંત પર ઉભા છે", "ગુઝબમ્પ્સ" દેખાય છે). સંકોચનના મિકેનિક્સના દૃષ્ટિકોણથી, આ સ્વર એક માઇક્રોવાઇબ્રેશન છે અને તમને પ્રારંભિક સ્તરના 25-40% દ્વારા ગરમીનું ઉત્પાદન વધારવાની મંજૂરી આપે છે. સામાન્ય રીતે ગરદન, માથું, ધડ અને અંગોના સ્નાયુઓ સ્વર બનાવવામાં ભાગ લે છે.

વધુ નોંધપાત્ર હાયપોથર્મિયા સાથે, થર્મોરેગ્યુલેટરી ટોન ખાસ પ્રકારના સ્નાયુ સંકોચનમાં ફેરવાય છે - ઠંડા સ્નાયુ ધ્રુજારી, જેમાં સ્નાયુઓ ઉપયોગી કાર્ય કરતા નથી અને તેમના સંકોચનનો હેતુ ફક્ત ગરમી ઉત્પન્ન કરવાનો છે, તે ઉપરી સ્થિત સ્નાયુઓની અનૈચ્છિક લયબદ્ધ પ્રવૃત્તિ છે, જેના પરિણામે શરીરની મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, તેનો વપરાશ. સ્નાયુ પેશી દ્વારા ઓક્સિજન અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ વધે છે, જે ગરમીના ઉત્પાદનમાં વધારો કરે છે. ગરદન અને ચહેરાના સ્નાયુઓમાં વારંવાર ધ્રુજારી શરૂ થાય છે. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે, સૌ પ્રથમ, મગજમાં વહેતા લોહીનું તાપમાન વધવું આવશ્યક છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઠંડા ધ્રુજારી દરમિયાન ગરમીનું ઉત્પાદન સ્વૈચ્છિક સ્નાયુઓની પ્રવૃત્તિ કરતાં 2-3 ગણું વધારે છે.

વર્ણવેલ મિકેનિઝમ આપણી ચેતનાની ભાગીદારી વિના, રીફ્લેક્સ સ્તરે કાર્ય કરે છે. પરંતુ તમે તમારા શરીરનું તાપમાન પણ વધારી શકો છો સભાન મોટર પ્રવૃત્તિ. વિવિધ તીવ્રતાની શારીરિક પ્રવૃત્તિ કરતી વખતે, આરામના સ્તરની તુલનામાં ગરમીનું ઉત્પાદન 5-15 ગણું વધે છે. લાંબી કામગીરીના પ્રથમ 15-30 મિનિટ દરમિયાન, મુખ્ય તાપમાન પ્રમાણમાં સ્થિર સ્તરે ખૂબ ઝડપથી વધે છે, અને પછી આ સ્તરે રહે છે અથવા ધીમે ધીમે વધવાનું ચાલુ રાખે છે.

2. બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ:

આ પ્રકારનું થર્મોરેગ્યુલેશન શરીરના તાપમાનમાં વધારો અને ઘટાડો બંને તરફ દોરી શકે છે. તે કેટાબોલિક મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ (ફેટી એસિડ્સનું ઓક્સિડેશન) ને વેગ આપીને અથવા ધીમું કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. અને આ, બદલામાં, ગરમીના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો અથવા વધારો તરફ દોરી જશે. આ પ્રકારના થર્મોજેનેસિસને લીધે, વ્યક્તિમાં ગરમીના ઉત્પાદનનું સ્તર બેઝલ મેટાબોલિઝમના સ્તરની તુલનામાં 3 ગણું વધી શકે છે.

બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસની પ્રક્રિયાઓનું નિયમન સહાનુભૂતિશીલ નર્વસ સિસ્ટમ, થાઇરોઇડ હોર્મોન્સનું ઉત્પાદન અને એડ્રેનલ મેડ્યુલાને સક્રિય કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.

ઇ. થર્મોરેગ્યુલેશન નિયંત્રણ.

હાયપોથાલેમસ.

થર્મોરેગ્યુલેશન સિસ્ટમમાં પરસ્પર સંબંધિત કાર્યો સાથે સંખ્યાબંધ ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. તાપમાન વિશેની માહિતી થર્મોસેપ્ટર્સમાંથી આવે છે અને નર્વસ સિસ્ટમ દ્વારા મગજમાં જાય છે.

થર્મોરેગ્યુલેશનમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે હાયપોથાલેમસ. તે થર્મોરેગ્યુલેશનના મુખ્ય કેન્દ્રો ધરાવે છે, જે અસંખ્ય અને જટિલ પ્રક્રિયાઓનું સંકલન કરે છે જે સતત સ્તરે શરીરના તાપમાનની જાળવણીને સુનિશ્ચિત કરે છે.

હાયપોથાલેમસ- ડાયેન્સફાલોનમાં આ એક નાનો વિસ્તાર છે, જેમાં મોટી સંખ્યામાં કોષોના જૂથો (30 થી વધુ ન્યુક્લી) શામેલ છે જે મગજની ન્યુરોએન્ડોક્રાઇન પ્રવૃત્તિ અને શરીરના હોમિયોસ્ટેસિસ (તેની આંતરિક સ્થિતિની સ્થિરતા જાળવવાની ક્ષમતા) ને નિયંત્રિત કરે છે. હાયપોથાલેમસ ચેતા માર્ગો દ્વારા મધ્યસ્થ નર્વસ સિસ્ટમના લગભગ તમામ ભાગો સાથે જોડાયેલ છે, જેમાં કોર્ટેક્સ, હિપ્પોકેમ્પસ, એમીગડાલા, સેરેબેલમ, મગજ સ્ટેમ અને કરોડરજ્જુનો સમાવેશ થાય છે. કફોત્પાદક ગ્રંથિ સાથે મળીને, હાયપોથાલેમસ હાયપોથેલેમિક-પીટ્યુટરી સિસ્ટમ બનાવે છે, જેમાં હાયપોથાલેમસ કફોત્પાદક હોર્મોન્સના પ્રકાશનને નિયંત્રિત કરે છે અને તે નર્વસ અને અંતઃસ્ત્રાવી પ્રણાલી વચ્ચેની કેન્દ્રિય કડી છે. તે હોર્મોન્સ અને ન્યુરોપેપ્ટાઈડ્સ સ્ત્રાવ કરે છે, અને ભૂખ અને તરસ, શરીરના થર્મોરેગ્યુલેશન, જાતીય વર્તન, ઊંઘ અને જાગરણ (સર્કેડિયન રિધમ્સ) જેવા કાર્યોને નિયંત્રિત કરે છે. તાજેતરના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે હાઇપોથેલેમસ ઉચ્ચ કાર્યોના નિયમનમાં પણ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, જેમ કે મેમરી અને ભાવનાત્મક સ્થિતિ, અને ત્યાંથી વર્તનના વિવિધ પાસાઓની રચનામાં ભાગ લે છે.

હાયપોથેલેમિક કેન્દ્રોનો વિનાશ અથવા ચેતા જોડાણોમાં વિક્ષેપ શરીરના તાપમાનને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે.

અગ્રવર્તી હાયપોથાલેમસમાં ન્યુરોન્સ હોય છે જે હીટ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે.(તેઓ શારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશન પ્રદાન કરે છે - વાસોકોન્સ્ટ્રક્શન, પરસેવો).

પશ્ચાદવર્તી હાયપોથાલેમસના ચેતાકોષો ગરમી ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે(તેઓ રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશન પ્રદાન કરે છે - ગરમીનું ઉત્પાદન, સ્નાયુઓના ધ્રુજારી) જો તેઓને નુકસાન થાય છે, તો ઊર્જા વિનિમય વધારવાની ક્ષમતા નબળી પડે છે, તેથી શરીર ઠંડીને સારી રીતે સહન કરતું નથી.

હાયપોથાલેમસના પ્રીઓપ્ટિક ક્ષેત્રના થર્મોસેન્સિટિવ ચેતા કોષો મગજમાંથી વહેતા ધમનીના લોહીના તાપમાનને સીધા "માપવા" કરે છે અને તાપમાનના ફેરફારો માટે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે (0.011 ° સેના રક્ત તાપમાનમાં તફાવતને પારખવામાં સક્ષમ). હાયપોથાલેમસમાં ઠંડા- અને ગરમી-સંવેદનશીલ ચેતાકોષોનો ગુણોત્તર 1:6 છે, તેથી જ્યારે માનવ શરીરના "કોર" નું તાપમાન વધે છે ત્યારે કેન્દ્રીય થર્મોસેપ્ટર્સ પ્રાધાન્યરૂપે સક્રિય થાય છે.

રક્ત અને પેરિફેરલ પેશીઓના તાપમાન વિશેની માહિતીના વિશ્લેષણ અને એકીકરણના આધારે, શરીરના તાપમાનનું સરેરાશ (સંકલિત) મૂલ્ય હાયપોથાલેમસના પ્રીઓપ્ટિક પ્રદેશમાં સતત નક્કી કરવામાં આવે છે. આ ડેટા ઇન્ટરકેલરી ન્યુરોન્સ દ્વારા અગ્રવર્તી હાયપોથાલેમસમાં ચેતાકોષોના જૂથમાં પ્રસારિત થાય છે, જે શરીરમાં શરીરના તાપમાનનું ચોક્કસ સ્તર સેટ કરે છે - થર્મોરેગ્યુલેશનનો "સેટ પોઇન્ટ". શરીરના સરેરાશ તાપમાન અને નિયમન કરવા માટેના સેટ પોઈન્ટ તાપમાનના વિશ્લેષણ અને તુલનાના આધારે, "સેટ પોઈન્ટ" મિકેનિઝમ્સ, પશ્ચાદવર્તી હાયપોથાલેમસના અસરકર્તા ચેતાકોષો દ્વારા, વાસ્તવિક અને લાવવા માટે હીટ ટ્રાન્સફર અથવા હીટ પ્રોડક્શનની પ્રક્રિયાઓને પ્રભાવિત કરે છે. પત્રવ્યવહારમાં તાપમાન સેટ કરો.

આમ, થર્મોરેગ્યુલેશન સેન્ટરના કાર્યને કારણે, ગરમીના ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફર વચ્ચે સંતુલન સ્થાપિત થાય છે, જે શરીરના મહત્વપૂર્ણ કાર્યો માટે શ્રેષ્ઠ મર્યાદામાં શરીરનું તાપમાન જાળવવાની મંજૂરી આપે છે.

અંતઃસ્ત્રાવી સિસ્ટમ.

હાયપોથાલેમસ ગરમીના ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફરની પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે, જે અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓ, મુખ્યત્વે થાઇરોઇડ અને મૂત્રપિંડ પાસેની ગ્રંથીઓમાં ચેતા આવેગ મોકલે છે.

સહભાગિતા થાઇરોઇડ ગ્રંથિથર્મોરેગ્યુલેશનમાં એ હકીકતને કારણે છે કે નીચા તાપમાનના પ્રભાવથી તેના હોર્મોન્સ (થાઇરોક્સિન, ટ્રાઇઓડોથિરોનિન) ના પ્રકાશનમાં વધારો થાય છે, જે ચયાપચયને વેગ આપે છે અને પરિણામે, ગરમીની રચના થાય છે.

ભૂમિકા મૂત્રપિંડ પાસેની ગ્રંથીઓલોહીમાં કેટેકોલામાઇન્સના તેમના પ્રકાશન સાથે સંકળાયેલ છે (એડ્રેનાલિન, નોરેપીનેફ્રાઇન, ડોપામાઇન), જે પેશીઓમાં ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓને વધારીને અથવા ઘટાડીને (ઉદાહરણ તરીકે, સ્નાયુ), ગરમીના ઉત્પાદનમાં વધારો અથવા ઘટાડો અને ત્વચાની વાહિનીઓને સાંકડી અથવા વિસ્તૃત કરે છે, સ્તરમાં ફેરફાર કરે છે. હીટ ટ્રાન્સફર.

થર્મોડાયનેમિક્સના નિયમો અનુસાર, મેટાબોલિક અને ઊર્જા પ્રક્રિયાઓ ગરમીના ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલી છે. કેટલાક પ્રાણીઓ (અને મનુષ્યો)માં, શરીરનું તાપમાન સતત સ્તરે રહે છે, જે ખાસ નિયમનકારી મિકેનિઝમ્સ દ્વારા નિયંત્રિત સઘન ગરમીના ઉત્પાદનને કારણે પર્યાવરણના તાપમાન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધી જાય છે. આ - હોમિયોથર્મિક (ગરમ લોહીવાળું)) સજીવો. પ્રાણીઓનું બીજું જૂથ (માછલી, ઉભયજીવીઓ) ગરમીના ઉત્પાદનની નોંધપાત્ર રીતે ઓછી તીવ્રતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે તેમના શરીરનું તાપમાન પર્યાવરણના તાપમાનથી થોડું વધારે છે અને તે જ વધઘટમાંથી પસાર થાય છે ( પોઇકિલોથર્મિક, ઠંડા લોહીવાળા પ્રાણીઓ).

ગરમીનું ઉત્પાદન અને શરીરનું તાપમાન. શરીરની તમામ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ તાપમાન પર આધાર રાખે છે. પોઇકિલોથર્મ્સમાં, વેન હોફના નિયમ અનુસાર બાહ્ય તાપમાનના પ્રમાણમાં ઊર્જા પ્રક્રિયાઓની તીવ્રતા વધે છે. હોમિયોથર્મિક પ્રાણીઓમાં, આ નિયમ અન્ય અસર (નિયમનકારી થર્મોજેનેસિસ) દ્વારા ઢંકાયેલો છે અને જ્યારે થર્મોરેગ્યુલેશન અવરોધિત હોય ત્યારે જ દેખાય છે (એનેસ્થેસિયા, નર્વસ સિસ્ટમને નુકસાન). નિયમનકારી ઘટકની નાકાબંધી પછી પણ, ઠંડા લોહીવાળા અને ગરમ લોહીવાળા પ્રાણીઓમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર જથ્થાત્મક તફાવત રહે છે: સમાન શરીરના તાપમાને, ગરમ લોહીવાળા પ્રાણીઓમાં શરીરના સમૂહના એકમ દીઠ ઊર્જા વિનિમયની તીવ્રતા 3 ગણી વધારે છે. . એનેસ્થેસિયા, શરીરના તાપમાનમાં ઘટાડો સાથે, ઓક્સિજનના વપરાશની ડિગ્રીમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો અને પેશીઓના વિનાશની પ્રક્રિયામાં વિલંબનું કારણ બની શકે છે - આનો ઉપયોગ શસ્ત્રક્રિયામાં થાય છે.

ગરમીનું ઉત્પાદન અને શરીરનું કદ.વજન અને કદમાં નોંધપાત્ર તફાવત હોવા છતાં, મોટાભાગના ગરમ લોહીવાળા પ્રાણીઓના શરીરનું તાપમાન 36-39 ° સેની રેન્જમાં હોય છે. તેનાથી વિપરીત, મેટાબોલિક રેટ (M) એ શરીરના વજન (m) નું પાવર ફંક્શન છે: M = કિમી 0.75. ગુણાંક k એ ઉંદર અને હાથી બંને માટે લગભગ સમાન છે. શરીરના વજન પર ચયાપચયની અવલંબનનો આ કાયદો ગરમીના ઉત્પાદન અને પર્યાવરણમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણની તીવ્રતા વચ્ચે પત્રવ્યવહાર સ્થાપિત કરવાની વૃત્તિને પ્રતિબિંબિત કરે છે. શરીરની સપાટી અને જથ્થા વચ્ચેનો ગુણોત્તર જેટલો વધારે છે, તેટલો એકમ સમૂહ દીઠ ગરમીનું નુકસાન વધારે છે અને શરીરના કદમાં વધારો સાથે આ ગુણોત્તર ઘટે છે. વધુમાં, નાના પ્રાણીઓમાં શરીરનું અવાહક સ્તર પાતળું હોય છે. જો તમે મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓની તીવ્રતા ઘટાડવાના ક્રમમાં કેટલાક પ્રાણીઓને ગોઠવો છો, તો તમને નીચેના મળશે: ઉંદર, સસલું, કૂતરો, માનવ, હાથી.

થર્મોરેગ્યુલેટરી થર્મોજેનેસિસ. જ્યારે શરીરનું તાપમાન જાળવવા માટે વધારાની ગરમીની જરૂર હોય, ત્યારે તે નીચેની રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે:

1. સ્નાયુબદ્ધ પ્રણાલીની સ્વૈચ્છિક પ્રવૃત્તિ.

2. અનૈચ્છિક ટોનિક અથવા લયબદ્ધ (ધ્રુજારી) પ્રવૃત્તિ. આ બે માર્ગોને સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે.

3. મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓનું પ્રવેગક સ્નાયુ સંકોચન સાથે સંકળાયેલ નથી (સંકોચન નહીં)

બોડી થર્મોજેનેસિસ).

પુખ્ત વયના લોકોમાં, ધ્રુજારી એ થર્મોજેનેસિસ મિકેનિઝમ્સનું સૌથી નોંધપાત્ર અનૈચ્છિક અભિવ્યક્તિ છે. નવજાત શિશુમાં, તે સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ ("મેટાબોલિક કઢાઈ" માં બ્રાઉન ચરબીનું દહન) નથી જે વધુ મહત્વ ધરાવે છે. મોટી સંખ્યામાં મિટોકોન્ડ્રિયા સાથે બ્રાઉન ચરબીનો સંચય ખભાના બ્લેડની વચ્ચે, બગલમાં સ્થિત છે. જેમ જેમ શરીર ઠંડુ થાય છે તેમ તેમ તેનું તાપમાન વધે છે અને લોહીનો પ્રવાહ વધે છે. થર્મોજેનેસિસમાં વધારો કરીને, શરીરનું તાપમાન સતત સ્તરે જાળવવામાં આવે છે.

પર્યાવરણીય પરિબળો અને થર્મલ આરામ. શરીર પર પર્યાવરણીય તાપમાનની અસર ઓછામાં ઓછા ચાર ભૌતિક પરિબળો પર આધારિત છે: હવાનું તાપમાન, ભેજ, કિરણોત્સર્ગનું તાપમાન અને હવાની ગતિ (પવન). આ પરિબળો નક્કી કરે છે કે વ્યક્તિ "થર્મલ કમ્ફર્ટ" અનુભવે છે કે ગરમી કે ઠંડી અનુભવે છે. આરામની સ્થિતિ એ છે કે શરીરને થર્મોરેગ્યુલેશન મિકેનિઝમ્સની કામગીરીની જરૂર નથી: તેને ધ્રુજારી અથવા પરસેવોની જરૂર નથી, અને પેરિફેરલ વિસ્તારોમાં લોહીનો પ્રવાહ સરેરાશ ગતિ જાળવી રાખે છે. આ કહેવાતા છે થર્મોન્યુટ્રલ ઝોન.

આ ચાર પરિબળો અમુક અંશે વિનિમયક્ષમ છે.

હળવા પોશાક પહેરેલા (શર્ટ, શોર્ટ્સ, લાંબા કોટન ટ્રાઉઝર) બેઠેલા વ્યક્તિ માટે આરામદાયક તાપમાન મૂલ્ય 50% ની ભેજ અને હવા અને દિવાલના સમાન તાપમાન સાથે 25-26 o C છે. નગ્ન વ્યક્તિ માટે = 28 o C. થર્મલ આરામની સ્થિતિમાં, ત્વચાનું સરેરાશ તાપમાન = 34 o C. જેમ જેમ શારીરિક કાર્ય કરવામાં આવે છે તેમ તેમ આરામનું તાપમાન ઘટતું જાય છે. હળવા ઓફિસના કામ માટે તે 22 o C છે.

ચામડીના સરેરાશ તાપમાન અને ભેજ સાથે અગવડતા વધે છે (શરીરની સપાટીનો ભાગ પરસેવાથી ઢંકાયેલો હોય છે).

હીટ ડિસીપેશન.

1. આંતરિક ગરમીનો પ્રવાહ.શરીરની અંદર ઉત્પન્ન થતી તમામ ગરમીમાંથી અડધા કરતાં પણ ઓછી પેશી દ્વારા વહન દ્વારા સપાટી પર ફેલાય છે. તેમાંથી મોટાભાગના લોહીના પ્રવાહમાં સંવહન દ્વારા જાય છે. લોહીમાં ગરમીની ક્ષમતા વધારે હોય છે. હાથપગના રક્ત પ્રવાહને રોટરી-કાઉન્ટરકરન્ટ મિકેનિઝમના સિદ્ધાંત અનુસાર ગોઠવવામાં આવે છે, જે વાહિનીઓ વચ્ચે ગરમીના વિનિમયને સરળ બનાવે છે.

2. બાહ્ય ગરમીનો પ્રવાહ. વહન, સંવહન, કિરણોત્સર્ગ અને બાષ્પીભવન દ્વારા ગરમી બહારની તરફ સ્થાનાંતરિત થાય છે. જ્યારે શરીર ગાઢ સબસ્ટ્રેટના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે વહન દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર થાય છે. જ્યારે શરીરનો સંપર્ક હવા સાથે થાય છે - સંવહન, કિરણોત્સર્ગ અથવા બાષ્પીભવન. જો ત્વચા હવા કરતાં વધુ ગરમ હોય, તો નજીકનું સ્તર ગરમ થાય છે અને ઉપરની તરફ જાય છે, જે ઠંડી હવા દ્વારા બદલવામાં આવે છે. દબાણયુક્ત સંવહન (ફૂંકાવાથી) હીટ ટ્રાન્સફરની તીવ્રતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. કિરણોત્સર્ગ લાંબા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના સ્વરૂપમાં થાય છે. તટસ્થ તાપમાનની સ્થિતિમાં માનવ શરીરના લગભગ 20% હીટ ટ્રાન્સફર ત્વચા અને શ્વસન માર્ગના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનમાંથી પાણીના બાષ્પીભવનને કારણે થાય છે.

કપડાંનો પ્રભાવ - શારીરિક દૃષ્ટિકોણથી, તે થર્મલ પ્રતિકાર અથવા ઇન્સ્યુલેશનનું એક સ્વરૂપ છે. કપડાંની અસરકારકતા ફેબ્રિકની રચનામાં અથવા ખૂંટોમાં હવાના નાના જથ્થા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જ્યાં બાહ્ય પ્રવાહો પ્રવેશતા નથી. આ કિસ્સામાં, ગરમી ફક્ત વહન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે, અને હવા એ ગરમીનું નબળું વાહક છે.

શરીરનું તાપમાન અને ગરમીનું સંતુલન. જો શરીરનું સતત તાપમાન જાળવવું જરૂરી હોય, તો ગરમીના ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફર વચ્ચે સ્થિર સંતુલન પ્રાપ્ત કરવું આવશ્યક છે. જ્યારે પર્યાવરણીય તાપમાન ઘટે છે, ત્યારે જ શરીરનું સતત તાપમાન જાળવી શકાય છે જો નિયમનકારી પદ્ધતિઓ ગરમીના નુકશાનના પ્રમાણમાં થર્મોજેનેસિસમાં વધારો સુનિશ્ચિત કરે. મનુષ્યોમાં આ મિકેનિઝમ્સ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવેલ સૌથી વધુ ગરમીનું ઉત્પાદન બેઝલ મેટાબોલિક રેટ 3-5ને અનુરૂપ છે. આ સૂચક થર્મોરેગ્યુલેશન શ્રેણીની નીચલી મર્યાદા (પુખ્ત વયના લોકો માટે બાહ્ય વાતાવરણમાં 0-5 o C, નવજાત શિશુઓ માટે 23 o C) દર્શાવે છે. જો આ મર્યાદા ઓળંગાઈ જાય, તો હાયપોથર્મિયા અને ઠંડા મૃત્યુ વિકસે છે.

જ્યારે પર્યાવરણનું તાપમાન વધે છે, ત્યારે વધારાના હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ્સને કારણે વિનિમયમાં ઘટાડો થવાને કારણે તાપમાન સંતુલન જાળવવામાં આવે છે. થર્મોરેગ્યુલેશન રેન્જની ઉપલી મર્યાદા તીવ્ર પરસેવાના સ્ત્રાવના મિકેનિઝમ્સ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે 100% ત્વચાની ભેજ પર 60% વધે છે અને 4 લિટર/કલાક સુધી પહોંચી શકે છે.

પર્યાવરણના તાપમાનમાં વધારા સાથે, ચામડીની વાહિનીઓ વિસ્તરે છે, પેશીઓમાંથી પાણીના પ્રવેશને કારણે, ડેપોમાંથી બહાર નીકળવાને કારણે પરિભ્રમણ રક્તની કુલ માત્રામાં વધારો થાય છે. આ હીટ ટ્રાન્સફરને પ્રોત્સાહન આપે છે. પરંતુ મુખ્ય વસ્તુ હજુ પણ બાષ્પીભવન છે. ઉત્સાહી પ્રવૃત્તિ દરમિયાન દરરોજ સરેરાશ ગરમીનું ઉત્પાદન લગભગ 2500-2800 kcal છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં શરીરનું તાપમાન સતત સ્તરે જાળવવા માટે, 4.5 લિટર પાણીનું બાષ્પીભવન કરવું જરૂરી છે. ભારે સ્નાયુબદ્ધ કાર્ય માટે - 12 લિટર સુધી. એક દિવસમાં. પાણીનું બાષ્પીભવન ઓરડામાં હવાના સાપેક્ષ ભેજ પર આધાર રાખે છે અને 100% ભેજ પર અશક્ય છે. તેથી, ઊંચા તાપમાને ઊંચી ભેજ નબળી રીતે સહન કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, પરસેવો બાષ્પીભવન થતો નથી, પરંતુ ત્વચામાંથી વહે છે. આ પ્રકારનો પરસેવો ગરમીના સ્થાનાંતરણમાં ફાળો આપતો નથી. હવા માટે અભેદ્ય કપડાં (ચામડું, રબર) પણ ખરાબ રીતે સહન કરવામાં આવે છે, કારણ કે તે બાષ્પીભવન અટકાવે છે. સંપૂર્ણપણે શુષ્ક હવામાં, T 55 o C પર વ્યક્તિ 2-3 કલાકમાં વધુ ગરમ થતી નથી.

માનવ શરીરનું તાપમાન. શરીરમાં ઉત્પન્ન થતી ગરમી શરીરની સપાટી દ્વારા આસપાસની જગ્યામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. તેથી, સપાટી વિશેનો T એ શરીરના મુખ્ય ભાગ વિશે T કરતાં ઓછો છે, અને અંગોના દૂરના ભાગ વિશે T એ નિકટવર્તી ભાગ કરતાં ઓછો છે. આ સંદર્ભમાં, શરીરના તાપમાનના અવકાશી વિતરણમાં જટિલ ત્રિ-પરિમાણીય આકાર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે હળવા પોશાક પહેરેલા પુખ્ત વ્યક્તિ 20 o C ના હવાનું તાપમાન ધરાવતા ઓરડામાં હોય છે, ત્યારે તેની જાંઘના ઊંડા સ્નાયુઓમાં તાપમાન 35 o C, વાછરડાના સ્નાયુમાં - 33 o C, પગ પર - 27 o C હોય છે. C, ગુદામાર્ગમાં -37 o C.

બાહ્ય તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે શરીરના તાપમાનમાં વધઘટ શરીરની સપાટીની નજીક અને અંગોના અંતિમ ભાગોમાં વધુ સ્પષ્ટ થાય છે. ત્યાં "હોમિયોથર્મિક કોર" અને "પોઇકિલોથર્મિક શેલ" છે.

મુખ્ય શરીરનું તાપમાન પોતે સ્થિર નથી, કાં તો અવકાશી અથવા અસ્થાયી રૂપે. તફાવતો 0.2-1.2 o C છે. મગજમાં પણ, કેન્દ્ર અને કોર્ટેક્સનું તાપમાન 1 o C થી અલગ પડે છે. નિયમ પ્રમાણે, સૌથી વધુ T o ગુદામાર્ગમાં જોવા મળે છે (અને યકૃતમાં નહીં, જેમ કે અગાઉ માનવામાં આવતું હતું!). આ સંદર્ભમાં, એક નંબરમાં શરીર વિશે ટી વ્યક્ત કરવું અશક્ય છે. પ્રેક્ટિસ માટે, તે ચોક્કસ ક્ષેત્ર શોધવા માટે પૂરતું છે જેમાં T o સમગ્ર આંતરિક સ્તરના પ્રતિનિધિ તરીકે ગણી શકાય. ક્લિનિકલ માપન માટે નાના અવકાશી તાપમાન ભિન્નતા સાથે સરળતાથી સુલભ વિસ્તારની જરૂર છે. આ અર્થમાં, રેક્ટલ તાપમાનનો ઉપયોગ કરવો વધુ સારું છે. આ કિસ્સામાં, એક ખાસ રેક્ટલ થર્મોમીટર 10-15 સે.મી. પર દાખલ કરવામાં આવે છે, તે સામાન્ય રીતે 37 o સે.

મૌખિક તાપમાન (સબલિંગ્યુઅલ) નો ઉપયોગ તબીબી રીતે પણ થાય છે. સામાન્ય રીતે તે ગુદામાર્ગ કરતા 0.2-0.5 o ઓછું હોય છે.

એક્સિલરી તાપમાન (મોટેભાગે રશિયામાં વપરાય છે) 36.5-36.6 o છે. શરીરના મુખ્ય તાપમાનના સૂચક તરીકે સેવા આપી શકે છે કારણ કે જ્યારે હાથને છાતીની સામે ચુસ્તપણે દબાવવામાં આવે છે, ત્યારે તાપમાનનો ઢાળ બદલાઈ જાય છે જેથી શરીરના મુખ્ય ભાગની સીમા બગલ સુધી પહોંચે. જો કે, આ વિસ્તારોમાં પૂરતી ગરમી એકઠી ન થાય ત્યાં સુધી તમારે ઘણો લાંબો સમય (10 મિનિટ) રાહ જોવી પડશે. જો સપાટી પરના પેશીઓ શરૂઆતમાં નીચા તાપમાનની સ્થિતિમાં ઠંડા હતા અને તેમાં વાસોકોન્સ્ટ્રક્શન થયું હતું, તો આ પેશીઓમાં યોગ્ય સંતુલન સ્થાપિત કરવા માટે લગભગ અડધો કલાક પસાર થવો જોઈએ.

મુખ્ય તાપમાનમાં સામયિક વધઘટ. દિવસ દરમિયાન, વ્યક્તિનું લઘુત્તમ તાપમાન સવાર પહેલાના કલાકોમાં જોવા મળે છે, અને મહત્તમ બપોરના સમયે. ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર 1 o C છે. દૈનિક (સર્કેડિયન) લય ઊર્જા પદ્ધતિ (જૈવિક ઘડિયાળ) પર આધારિત છે, જે સામાન્ય રીતે પૃથ્વીના પરિભ્રમણ સાથે સુમેળમાં હોય છે. પૃથ્વીના મેરિડિયનને પાર કરવા સાથે સંકળાયેલ મુસાફરીની પરિસ્થિતિઓમાં, તાપમાન શાસનને નવા સ્થાનિક સમયની શરતો સાથે સુસંગત થવામાં 1-2 અઠવાડિયા લાગે છે. સર્કેડિયન રિધમ્સ અન્ય લોકો (સ્ત્રીઓમાં માસિક, વગેરે) પર લાગુ કરવામાં આવે છે.

શારીરિક પ્રવૃત્તિ દરમિયાન તાપમાન 2 ° સે અથવા તેથી વધુ વધી શકે છે, પ્રવૃત્તિની તીવ્રતાને આધારે. તે જ સમયે, સરેરાશ ત્વચાનું તાપમાન ઘટે છે, કારણ કે સ્નાયુઓના કામને કારણે પરસેવો છોડવામાં આવે છે, જે ત્વચાને ઠંડુ કરે છે. કામ દરમિયાન ગુદામાર્ગનું તાપમાન 41 o (મેરેથોન દોડવીરો માટે) સુધી પહોંચી શકે છે.

ત્વચાની રુધિરવાહિનીઓ ટી - કહેવાતા ફેરફારોને સીધો પ્રતિસાદ આપી શકે છે. ઠંડા વિસ્તરણ, જે વેસ્ક્યુલર સ્નાયુઓની સ્થાનિક થર્મોસેન્સિટિવિટીને કારણે છે. રુધિરવાહિનીઓના ઠંડા વિસ્તરણ સામાન્ય રીતે નીચેની પ્રતિક્રિયાના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. જ્યારે કોઈ વ્યક્તિ અતિશય ઠંડીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તે પ્રથમ મહત્તમ રક્તવાહિનીસંકોચનનો અનુભવ કરે છે, જે નિસ્તેજ અને ખુલ્લા વિસ્તારોમાં ઠંડીની લાગણી અનુભવે છે. જો કે, થોડા સમય પછી, શરીરના ઠંડા ભાગોની વાહિનીઓમાં લોહી અચાનક ધસી જાય છે, જે ત્વચાની લાલાશ અને ગરમ થવાની સાથે છે. જો ઠંડીનો સંપર્ક ચાલુ રહે, તો ઘટનાઓ સમયાંતરે પુનરાવર્તિત થાય છે.

કોલ્ડ વેસોડિલેશન એ હિમ લાગવાથી બચવા માટે એક રક્ષણાત્મક પદ્ધતિ માનવામાં આવે છે, ખાસ કરીને શરદી-અનુકૂલિત વ્યક્તિઓમાં. જો કે, આ પદ્ધતિ સામાન્ય હાયપોથર્મિયાના મૃત્યુને ઉત્તેજિત કરી શકે છે જેમને લાંબા સમય સુધી ઠંડા પાણીમાં તરવાની ફરજ પાડવામાં આવે છે.

જ્યારે પાણી પર્યાવરણની ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે હવા કરતાં વધુ થર્મલ વાહકતા અને ગરમી ક્ષમતા ધરાવે છે, ત્યારે સંવહન દ્વારા શરીરમાંથી વધુ ગરમી દૂર કરવામાં આવે છે. જો પાણી ગતિમાં હોય, તો ગરમી એટલી ઝડપથી દૂર કરવામાં આવે છે કે +10 o C ના આસપાસના તાપમાને, મજબૂત શારીરિક કાર્ય પણ થર્મલ સંતુલન જાળવવાની મંજૂરી આપતું નથી, અને હાયપોથર્મિયા થાય છે. જો શરીર સંપૂર્ણ આરામ પર છે, તો તાપમાન આરામ મેળવવા માટે, પાણીનું તાપમાન 35-36 o હોવું જોઈએ. થર્મોન્યુટ્રલ ઝોનની નીચલી મર્યાદા એડિપોઝ પેશીઓની જાડાઈ પર આધારિત છે.

થર્મોરેગ્યુલેશનની પદ્ધતિઓ. થર્મોરેગ્યુલેટરી પ્રતિક્રિયાઓ સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ દ્વારા કરવામાં આવતી પ્રતિક્રિયાઓ છે. તેઓ પરિઘમાં અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં થર્મોરેસેપ્ટર્સની ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવમાં ઉદ્ભવે છે. ત્યાં બે પ્રકારના થર્મોરેસેપ્ટર્સ છે - કેટલાક ગરમી (ગરમી રીસેપ્ટર્સ) અનુભવે છે, અન્ય ઠંડા (ઠંડા રીસેપ્ટર્સ) અનુભવે છે. બંને પર્યાપ્ત ઉત્તેજના (પર્યાવરણના તાપમાનમાં અનુરૂપ ફેરફાર) ના પ્રતિભાવમાં આવેગના ઝબકારા દેખાવા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને તાપમાનમાં ફેરફારનો દર અને ઉત્તેજનાની તીવ્રતા (પ્રારંભિક અને નવા વચ્ચેનો તફાવત) શું મહત્વનું છે. પેશીઓમાં તાપમાન).

સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં તાપમાન રીસેપ્ટર્સ હાયપોથાલેમસના અગ્રવર્તી ભાગના પ્રીઓપ્ટિક ઝોનમાં, મધ્ય મગજની જાળીદાર રચનામાં અને કરોડરજ્જુમાં સ્થિત છે. આવા રીસેપ્ટર્સની હાજરી કૂતરામાં ધ્રુજારીના દેખાવ દ્વારા સાબિત થાય છે જ્યારે ડિનર્વેટેડ અંગ ઠંડુ થાય છે. મગજના જુદા જુદા ભાગોમાં સ્થાનિક ઠંડક આવેગના વિસ્ફોટનું કારણ બને છે.

થર્મોરેગ્યુલેશન કેન્દ્રો હાયપોથાલેમસમાં સ્થિત છે. તેનો વિનાશ પ્રાણીને પોઇકિલોથર્મિક બનાવે છે. મગજના અન્ય ભાગોને દૂર કરવાથી ગરમી ઉત્પન્ન અને હીટ ટ્રાન્સફરની પ્રક્રિયાઓ પર નોંધપાત્ર અસર થતી નથી. હીટ ટ્રાન્સફર અને હીટ પ્રોડક્શન માટે કોરો છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ભૌતિક થર્મોરેગ્યુલેશનની પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે અગ્રવર્તી હાયપોથાલેમસ દ્વારા અને રાસાયણિક થર્મોરેગ્યુલેશન કૌડલ ન્યુક્લી દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. બંને કેન્દ્રો જટિલ પારસ્પરિક સંબંધોમાં છે.

શરીરનું સતત તાપમાન (FST) જાળવવા માટેની કાર્યકારી પ્રણાલીની એક્ઝિક્યુટિવ મિકેનિઝમ્સ એ તમામ અંગો છે જે ગરમીના ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફરની બે સામાન્ય રીતે પરસ્પર સંતુલિત પ્રક્રિયાઓ તેમજ વિશેષ અનુકૂલનશીલ વર્તન પ્રદાન કરી શકે છે.

અંતઃસ્ત્રાવી પ્રણાલી પણ તાપમાનના નિયમનમાં સામેલ છે. આમ, થાઇરોક્સિન ચયાપચયની તીવ્રતામાં વધારો કરે છે, ગરમીનું ઉત્પાદન વધે છે. એડ્રેનાલિન રક્ત વાહિનીઓને સંકુચિત કરે છે, શરીરનું મુખ્ય તાપમાન જાળવી રાખે છે.

થર્મોરેગ્યુલેશનના ઓન્ટોજેનેસિસ. અપરિપક્વતા ધરાવતા પ્રાણીઓમાં, નવજાત શિશુ થર્મોરેગ્યુલેશન માટે સક્ષમ નથી અને વાસ્તવમાં પોઇકિલોથર્મિક (ગોફર્સ, હેમ્સ્ટર, વગેરે) છે. અન્ય પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોમાં, તમામ વધુ નિયમનકારી પ્રતિક્રિયાઓ (વધારો થર્મોજેનેસિસ, વાસોમોટર પ્રવૃત્તિ, પરસેવો, વર્તન) જન્મ પછી તરત જ એક અથવા બીજી ડિગ્રી સુધી ચાલુ કરી શકાય છે. આ લગભગ 1000 ગ્રામ વજનવાળા અકાળ બાળકો માટે પણ લાગુ પડે છે તે વ્યાપકપણે માનવામાં આવે છે કે નવજાત શિશુમાં અપરિપક્વ હાયપોથાલેમસ છે, જે થર્મોરેગ્યુલેશન માટે જવાબદાર છે. જો કે, નવજાત શિશુ બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ દ્વારા તેની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. બાળકોની ગરમીનું ઉત્પાદન ધ્રુજારી વિના 200% વધે છે.

થર્મોરેગ્યુલેશનની દ્રષ્ટિએ નવજાતનું નાનું કદ એ ગેરલાભ છે. શરીરની સપાટી અને વોલ્યુમ વચ્ચેનો ગુણોત્તર પુખ્ત વયના લોકો કરતા 3 ગણો છે, અને ચરબીનું સ્તર નાનું છે. તેથી, ગરમીના એકમ સમૂહ દીઠ, બાળકો 4-5 ગણી વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. નવજાત શિશુના થર્મોન્યુટ્રલ ઝોનની ઉપલી મર્યાદા 32-34 o છે, નીચલી મર્યાદા 23 o C છે. આ મર્યાદિત શ્રેણીમાં, નવજાત સતત તાપમાન જાળવવામાં સક્ષમ છે.

થર્મલ અનુકૂલન. થર્મલ અનુકૂલન દરમિયાન જે સૌથી મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ થાય છે તે પરસેવાના સ્ત્રાવની તીવ્રતામાં ફેરફાર છે, જે 3 ગણો વધી શકે છે અને ટૂંકા ગાળા માટે 4 l/h સુધી પહોંચી શકે છે. ઊંચા તાપમાને અનુકૂલન દરમિયાન, ક્ષારના નુકશાનને ટાળવા માટે પરસેવામાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું પ્રમાણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.

મુખ્ય અનુકૂલનશીલ ફેરફારો પૈકી એક એ છે કે થર્મલ અનુકૂલન વિકસિત થતાં પાણીના નુકસાનના આપેલ સ્તર માટે તરસમાં વધારો. પાણીનું સંતુલન જાળવવા માટે આ જરૂરી છે.

વધુમાં, ગરમીનો સંપર્ક તીવ્ર, ક્રોનિક, મધ્યમ અથવા ગંભીર છે કે કેમ તેના આધારે સંબંધિત વાસોમોટર પ્રતિભાવો અને પરસેવો માટે થ્રેશોલ્ડ તાપમાન જુદી જુદી દિશામાં બદલાય છે. આમ, મહત્તમ પરસેવો ઉત્પાદન (સૌના) સાથે દૈનિક 2-કલાકના ગરમીના તાણના 4-6 દિવસ પછી, પરસેવો સ્ત્રાવ અને વાસોડીલેશનની પ્રતિક્રિયાઓ પહેલા કરતા 0.5 o નીચા આંતરિક તાપમાને થાય છે. થ્રેશોલ્ડ શિફ્ટનું જૈવિક મહત્વ એ છે કે, અનુકૂલનને લીધે, આપેલ ગરમીના ભાર પર શરીરનું તાપમાન ઘટે છે, જેથી શરીર હૃદયના ધબકારા અને રક્ત પ્રવાહમાં ગંભીર વધારાથી સુરક્ષિત રહે છે - પ્રતિક્રિયાઓ જે ગરમીના સમન્વય તરફ દોરી શકે છે.

તેનાથી વિપરિત, ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં લાંબા સમય સુધી જીવતા વ્યક્તિઓમાં (ક્રોનિક હળવા ગરમીની પાળી), બાકીના સમયે મુખ્ય તાપમાન વધારે હોય છે, અને પરસેવો અને વાસોડિલેશનની પ્રતિક્રિયાઓ સમશીતોષ્ણ આબોહવા કરતાં 0.5 ° સે વધુ શરીરના તાપમાને શરૂ થાય છે. આ પ્રકારના થર્મલ અનુકૂલનને અનુકૂલનશીલ સહનશક્તિ કહેવામાં આવે છે.

હાયપરથર્મિયા. હાયપરથેર્મિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે બગલમાં તાપમાન 37 o C થી વધુ વધે છે. અસ્તિત્વ માટે મહત્તમ શરીરનું તાપમાન + 42 o C (ખૂબ ટૂંકમાં 43 o) છે. તે જ સમયે, તમામ થર્મોરેગ્યુલેટરી પ્રક્રિયાઓ અત્યંત તંગ છે. 40-41 o ઉપરના તાપમાને લાંબા સમય સુધી ગરમીના તાણની સ્થિતિમાં, મગજને ગંભીર નુકસાન થાય છે - "ગરમી અથવા સનસ્ટ્રોક". ક્ષતિગ્રસ્ત રક્તવાહિની તંત્રના કાર્યો ધરાવતા લોકોમાં પ્રમાણમાં હળવા ઓવરહિટીંગ સાથે હીટ સિંકોપ થર્મોરેગ્યુલેશન મિકેનિઝમ્સ કરતાં રુધિરાભિસરણ નિષ્ફળતા પર વધુ નિર્ભર છે.

તાવ. શરીરના પેરિફેરલ ભાગોમાં ધ્રુજારી અને મહત્તમ વેસોકોન્સ્ટ્રક્શન દ્વારા ગરમીના ઉત્પાદનમાં વધારો થવાના પરિણામે તાવ વિકસે છે, એટલે કે. શરીર નીચા આજુબાજુના તાપમાને હોય તેમ વર્તે છે. પુનઃપ્રાપ્તિના સમયગાળા દરમિયાન, વિપરીત પ્રક્રિયા થાય છે - પરસેવો અને વેસોડિલેશનની મદદથી, શરીરનું તાપમાન તે જ રીતે ઘટે છે જ્યારે વ્યક્તિને તાવ આવે છે. આ કિસ્સામાં, વ્યક્તિ બાહ્ય તાપમાનમાં સાચા ફેરફારોને યોગ્ય રીતે પ્રતિસાદ આપી શકે છે. તાવની પ્રતિક્રિયાના દેખાવ માટેની પદ્ધતિ કેન્દ્રીય થર્મોરેગ્યુલેટરી ઉપકરણ પર લ્યુકોસાઇટ અને બેક્ટેરિયલ પાયરોજેન્સના પ્રકાશન સાથે સંકળાયેલ છે.

શીત અનુકૂલન. ફર, ચરબીનું સ્તર, બ્રાઉન ચરબી એ વિવિધ પ્રાણીઓમાં ઠંડા અનુકૂલન માટેની તમામ પ્રકારની પદ્ધતિઓ છે. આ મિકેનિઝમ્સ પુખ્ત વયની લાક્ષણિકતા નથી, તેથી તમે ઘણીવાર અભિપ્રાય સાંભળી શકો છો કે પુખ્ત વયના લોકો ઠંડા માટે કોઈપણ શારીરિક અનુકૂલન માટે સક્ષમ નથી, તેઓએ ફક્ત વર્તન અનુકૂલન (કપડાં અને ગરમ ઘરો) પર આધાર રાખવો જોઈએ; એવું કહેવાય છે કે માણસ એક "ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રાણી" છે જે ફક્ત તેની સંસ્કૃતિને કારણે આર્કટિકમાં ટકી શકે છે.

જો કે, એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ઠંડીના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાના કિસ્સામાં, લોકો ઠંડા પ્રત્યે સહનશીલતા (સહનશક્તિ) વિકસાવે છે. ધ્રુજારીના વિકાસ માટે થ્રેશોલ્ડ અને મેટાબોલિક થર્મોરેગ્યુલેટરી પ્રતિક્રિયાઓમાં ફેરફાર નીચા તાપમાન તરફ વળે છે. આ કિસ્સામાં, મધ્યમ હાયપોથર્મિયા પણ થઈ શકે છે. ઑસ્ટ્રેલિયાના આદિવાસીઓમાં સમાન સહનશીલતા જોવા મળે છે, જેઓ લગભગ 0 o C ના આસપાસના તાપમાનમાં કંપ્યા વિના લગભગ નગ્ન થઈને આખી રાત વિતાવી શકે છે, તેમજ જાપાનીઝ ડાઇવર્સ, જેઓ લગભગ 10 o C ના પાણીમાં ઘણા કલાકો વિતાવે છે. તે જ આપણા વોલરસને લાગુ પડે છે."

તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે ધ્રુજારીની થ્રેશોલ્ડ માત્ર થોડા દિવસોમાં નીચા તાપમાન તરફ ખસેડી શકાય છે જે દરમિયાન વિષયો વારંવાર ઠંડા તણાવને આધિન હતા. લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં (એસ્કિમોસ, પેટાગોનિયાના રહેવાસીઓ), મૂળભૂત ચયાપચયની તીવ્રતા 25-50% વધે છે - આ મેટાબોલિક અનુકૂલન છે.

સ્થાનિક અનુકૂલન. હૂંફાળા પોશાક પહેરેલા વ્યક્તિના હાથને નિયમિત રીતે ઠંડા કરવામાં આવે તો હાથનો દુખાવો ઓછો થાય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે રક્ત વાહિનીઓના ઠંડા વિસ્તરણ ઊંચા ઓરડાના તાપમાને થાય છે.

હાયપોથર્મિયા.હાયપોથર્મિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે બગલનું તાપમાન 35°થી નીચે જાય છે. જ્યારે ઠંડા પાણીમાં ડૂબી જાય ત્યારે આ ઝડપથી થાય છે. આ કિસ્સામાં, એનેસ્થેસિયા જેવી જ સ્થિતિ જોવા મળે છે - સંવેદનશીલતાની અદ્રશ્યતા, રીફ્લેક્સ પ્રતિક્રિયાઓનું નબળું પડવું, સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની ઉત્તેજનામાં ઘટાડો, મેટાબોલિક રેટ, શ્વાસ અને હૃદયના ધબકારા અને બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો. આ કૃત્રિમ હાયપોથર્મિયાના ઉપયોગ માટેનો આધાર છે, જે મગજની ઓક્સિજનની જરૂરિયાતને ઘટાડે છે, જે હૃદય અને મોટી નળીઓ પરના ઓપરેશન દરમિયાન લાંબા સમય સુધી રક્તસ્રાવને સહન કરી શકે છે. હવે હાયપોથર્મિયા દરમિયાન 40-60 મિનિટ (વેરેશચેગિન) માટે હૃદય બંધ થવાના કિસ્સાઓ જાણીતા છે. શરીરને ઝડપથી ગરમ કરીને હાયપોથર્મિયા બંધ થાય છે. જ્યારે થર્મોરેગ્યુલેટરી મિકેનિઝમ્સ બંધ હોય ત્યારે કૃત્રિમ હાયપોથર્મિયા હાથ ધરવામાં આવે છે.

વૃદ્ધાવસ્થામાં, હાયપોથર્મિયા તાપમાનની પ્રતિક્રિયાઓના અતિરેકને કારણે વિકસે છે - સામાન્ય રીતે શરીરનું તાપમાન 35 o સુધી પહોંચે છે (તાવની વિરુદ્ધની ઘટના).

શરીરનું તાપમાન 26-28 o સુધી ઘટવાથી કાર્ડિયાક ફાઈબ્રિલેશનથી મૃત્યુ થાય છે.

માનવ જીવન:

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

પ્રશ્ન N 7. શરીરના નીચેના તાપમાને હીટ સ્ટ્રોકનો વિકાસ શક્ય છે:

પ્રશ્નનો પ્રકાર: 1. એકમાત્ર સાચો જવાબ પસંદ કરવો

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

પ્રશ્ન નંબર 8. હાયપોથર્મિયાના વિઘટનના તબક્કા દરમિયાન, શરીરમાં વિકાસ થાય છે:

પ્રશ્નનો પ્રકાર: 1. એકમાત્ર સાચો જવાબ પસંદ કરવો

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

1. બ્રેડીકાર્ડિયા અને બ્રેડીપ્નીઆ

2. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સની પ્રવૃત્તિનું દમન

3. બેસલ મેટાબોલિક રેટમાં પ્રગતિશીલ ઘટાડો

4. બધા જવાબો સાચા છે

સાચો જવાબ: 4 સંભવિત જવાબો: 4

પ્રશ્ન N 9. જ્યારે આસપાસના તાપમાનમાં વધારો થાય છે, ત્યારે વળતરકારક પ્રતિક્રિયાઓ

સજીવો બધા સિવાય છે:

પ્રશ્નનો પ્રકાર: 1. એકમાત્ર સાચો જવાબ પસંદ કરવો

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

1. બ્રેડીકાર્ડિયા અને બ્રેડીપ્નીઆ

2. હાયપરપનિયા

3. પેરિફેરલ વેસ્ક્યુલર ડિલેટેશન

4. ટાકીકાર્ડિયા અને ટાકીપનિયા

સાચો જવાબ: 1 સંભવિત જવાબો: 4

પ્રશ્ન N 10. સેકન્ડ ડિગ્રી થર્મલ બર્નનું લાક્ષણિક ચિહ્ન છે:

પ્રશ્નનો પ્રકાર: 1. એકમાત્ર સાચો જવાબ પસંદ કરવો

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

1. એરિથેમા

2. પરપોટાની રચના

3. ત્વચાના તમામ સ્તરોનું નેક્રોસિસ

4. બધા જવાબો સાચા છે

સાચો જવાબ: 2 સંભવિત જવાબો: 4

પ્રશ્ન N 11. હાઈપરથેર્મિયા માટે વળતરનો તબક્કો એ સિવાયની દરેક વસ્તુ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે:

પ્રશ્નનો પ્રકાર: 1. એકમાત્ર સાચો જવાબ પસંદ કરવો

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

1. ગેસ વિનિમયનું સ્તર વધારવું

2. રક્ત પરિભ્રમણની મિનિટની માત્રામાં વધારો

3. ગેસ વિનિમયનું ઘટાડેલું સ્તર

4. પરસેવો વધવો

સાચો જવાબ: 3 સંભવિત જવાબો: 4

પ્રશ્ન N 12. હાયપોથર્મિયાના વિઘટનના તબક્કાની લાક્ષણિકતા છે:

પ્રશ્નનો પ્રકાર: 1. એકમાત્ર સાચો જવાબ પસંદ કરવો

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

1. પેરિફેરલ જહાજોના લ્યુમેનનું સંકુચિત થવું

2. સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની વિવિધ રચનાઓની નિષ્ક્રિયતા અને અસંગતતા

3. બેઝલ મેટાબોલિઝમના સ્તરમાં પ્રગતિશીલ ઘટાડો

4. ઉપરોક્ત તમામ

સાચો જવાબ: 4 સંભવિત જવાબો: 4

પ્રશ્ન N 13. શરીરની હાયપરથર્મિયા આ સિવાયની દરેક વસ્તુના પરિણામે વિકસે છે:

પ્રશ્નનો પ્રકાર: 1. એકમાત્ર સાચો જવાબ પસંદ કરવો

પ્રશ્ન કિંમત (પોઈન્ટ): 1

સંભવિત જવાબો:

1. સામાન્ય અથવા ઘટાડેલી ગરમીના ઉત્પાદન સાથે હીટ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓનું સક્રિયકરણ

2. સામાન્ય ગરમી ઉત્પાદન દરમિયાન હીટ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓનું અવરોધ

3. ગરમીના ઉત્પાદનમાં વધારો સાથે હીટ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓનું અવરોધ

4. ઓક્સિડેશન અને ફોસ્ફોરાયલેશન પ્રક્રિયાઓનું વિયોજન

શરીરનું સામાન્ય તાપમાન. હોમિયોથર્મિક ન્યુક્લિયસ. પોઇકિલોથર્મિક શેલ. આરામદાયક તાપમાન. માનવ શરીરનું તાપમાન.

ગરમ લોહીવાળા પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોની ક્ષમતા શરીરનું તાપમાન જાળવી રાખવુંશારીરિક થર્મોરેગ્યુલેશન સિસ્ટમની સતત પ્રવૃત્તિને કારણે બાહ્ય અને આંતરિક વાતાવરણની બદલાતી પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પ્રમાણમાં સતત સ્તરે ખાતરી કરવામાં આવે છે. આ સિસ્ટમમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: 1) તાપમાન રીસેપ્ટર્સ જે બાહ્ય અને આંતરિક વાતાવરણના તાપમાનમાં ફેરફારને પ્રતિસાદ આપે છે; 2) હાયપોથાલેમસમાં સ્થિત થર્મોરેગ્યુલેશન કેન્દ્ર; 3) થર્મોરેગ્યુલેશનની અસરકર્તા (એક્ઝિક્યુટિવ) લિંક. થર્મોરેગ્યુલેશન સિસ્ટમનું મુખ્ય કાર્ય ચયાપચય માટે શરીરનું શ્રેષ્ઠ, અથવા સામાન્ય, શરીરનું તાપમાન જાળવવાનું છે. આ સિસ્ટમના કાર્યનું અનુકૂલનશીલ પરિણામ, જે શરીર માટે ઉપયોગી છે, તે લોહીના તાપમાનનું ચોક્કસ મૂલ્ય છે, જે એક તરફ શરીરમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓના સામાન્ય કોર્સને સુનિશ્ચિત કરે છે, અને આની તીવ્રતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પ્રક્રિયાઓ, બીજી બાજુ. ઉચ્ચ ગરમીની ક્ષમતા ધરાવતાં, લોહી ઉચ્ચ સ્તરના ઉષ્મા ઉત્પાદન સાથેના પેશીઓમાંથી નીચલા સ્તરવાળા પેશીઓમાં ગરમીનું પરિવહન કરે છે અને આમ, શરીરના વિવિધ ભાગોમાં તાપમાનના સ્તરને સમાન કરવામાં મદદ કરે છે.

શરીરના ઊંડા પેશીઓનું તાપમાનલોહી દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફરને કારણે, તે વધુ સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે અને લગભગ 36.7-37.0 "સે. છે. શરીરના સંબંધિત આરામની સ્થિતિમાં તેની દૈનિક વધઘટ 1 ° સેની અંદર હોય છે, તેથી તેઓ માનવના હોમિયોથર્મિક "કોર" વિશે વાત કરે છે. આ ખ્યાલમાં માનવ શરીરના પેશીઓનો સમાવેશ થાય છે, જે ત્વચાની સપાટીથી 1 સે.મી.ની ઊંડાઈએ સ્થિત છે અને યકૃત, મગજ, કિડનીના પેશીઓમાં તેમની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિને કારણે તાપમાન થોડું વધારે છે. અન્ય આંતરિક અવયવોની પેશીઓ અને હાથપગના દૂરના ભાગોનું તાપમાન અંગોના વાસણોમાં લોહીના પ્રવાહની તીવ્રતા પર આધારિત છે પેશીઓ અને બાહ્ય વાતાવરણના તાપમાનની ઠંડક અથવા ગરમીની અસર પર, તેથી તેઓ માનવ શરીરના પોઇકિલોથર્મિક "શેલ" વિશે વાત કરે છે જો શરીર ઊંડા માનવ પેશીઓના મોટા સમૂહમાં તાપમાનની સાપેક્ષ સ્થિરતા જાળવવામાં આવે છે. તાપમાન 25-26 ° સે સાથેનું વાતાવરણ. હળવા પોશાક પહેરેલા વ્યક્તિ માટે આ તાપમાન મૂલ્યને થર્મોન્યુટ્રલ ઝોન અથવા આરામનું તાપમાન કહેવામાં આવે છે, કારણ કે આ તાપમાનની શ્રેણીમાં થર્મોરેગ્યુલેટરી મિકેનિઝમ્સની વધારાની ભાગીદારી વિના શરીરનું તાપમાન સતત જાળવવામાં આવે છે. બાહ્ય વાતાવરણની ઠંડકની અસર સાથે, ઊંડા પેશીઓનું તાપમાન ઘટે છે, અને જ્યારે શરીર ગરમ થાય છે, ત્યારે તે વધે છે (ફિગ. 13.1).

માનવ શરીરનું તાપમાનદિવસ દરમિયાન ફેરફારો (ફિગ. 13.2), જે એક અભિવ્યક્તિ છે દૈનિક સર્કેડિયન લય. શરીરના તાપમાનમાં દૈનિક વધઘટઅંતર્જાત લય ("જૈવિક ઘડિયાળો") ના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે, જે બાહ્ય સંકેતો સાથે સિંક્રનાઇઝ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, પૃથ્વીના પરિભ્રમણ સાથે. વધુમાં, વ્યક્તિના શરીરનું તાપમાન તેની શારીરિક સ્થિતિ (ઊંઘ અથવા જાગરણ, આરામ અથવા શારીરિક અને માનસિક-ભાવનાત્મક તાણ, વગેરે) પર આધારિત છે. શરીરનું મહત્તમ તાપમાન 18-20 વાગ્યે વ્યક્તિ સુધી પહોંચે છે અને સવારના 4-6 વાગ્યા સુધીમાં તેના ન્યૂનતમ કલાકોમાં ઘટાડો થાય છે. આ દૈનિક વધઘટનું કંપનવિસ્તાર 1 °C થી વધુ નથી.

સરેરાશ મૂલ્ય શરીરનું મુખ્ય તાપમાનહૃદય, એરોટા અને અન્ય મોટા જહાજોના પોલાણમાં લોહીના તાપમાનને પ્રતિબિંબિત કરે છે. જોકે શરીરના આ ભાગોમાં તાપમાન માપવામનુષ્યોમાં લગભગ અશક્ય છે, તેથી, ક્લિનિકલ હેતુઓ માટે, શરીરના ઊંડા પેશીઓના તાપમાનના સૂચક તરીકે, મૂલ્યો કે જે તેને માપવા માટે પ્રમાણમાં સુલભ છે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમ કે ગુદામાર્ગનું તાપમાન, સબલિંગ્યુઅલ અને એક્સેલરી તાપમાન. , કાનના પડદા પર બાહ્ય શ્રાવ્ય નહેરમાં તાપમાન. તે સ્પષ્ટ છે કે શરીરના દરેક સૂચિબદ્ધ વિસ્તારોમાં આવા માપનની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ અને મર્યાદાઓ હોય છે, અને પ્રાપ્ત તાપમાન મૂલ્યો માત્ર વધુ કે ઓછા અંશે ઊંડા પેશીઓના તાપમાનને પ્રતિબિંબિત કરે છે (ફિગ 13.2 જુઓ).

વ્યક્તિના શરીરના તાપમાનની સ્થિરતા ફક્ત ત્યારે જ જાળવી શકાય છે જો સમગ્ર જીવતંત્રમાંથી ગરમી ઉત્પન્ન કરવાની અને હીટ ટ્રાન્સફરની પ્રક્રિયાઓ સમાન હોય. થર્મોન્યુટ્રલ (આરામદાયક) ઝોનમાં ગરમીનું ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફર વચ્ચે સંતુલન હોય છે. ગરમીના સંતુલનનું સ્તર નક્કી કરતું અગ્રણી પરિબળ એ આસપાસનું તાપમાન છે. જ્યારે તે આરામદાયક ઝોનમાંથી વિચલિત થાય છે, ત્યારે શરીરમાં ગરમી સંતુલનનું નવું સ્તર સ્થાપિત થાય છે, નવી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં ઇસોથર્મિયાની ખાતરી કરે છે. ગરમીના ઉત્પાદન અને હીટ ટ્રાન્સફરનો શ્રેષ્ઠ ગુણોત્તર થર્મોરેગ્યુલેશન નામની શારીરિક પ્રક્રિયાઓના સમૂહ દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. ભૌતિક (હીટ ટ્રાન્સફર) અને રાસાયણિક (હીટ જનરેશન) થર્મોરેગ્યુલેશન છે.

હીટ જનરેશન - ચયાપચયના સ્તરમાં ફેરફારને કારણે હાથ ધરવામાં આવે છે, જે શરીરમાં ગરમીની રચનામાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. શરીરમાં ગરમીનો સ્ત્રોત એ પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, તેમજ એટીપી હાઇડ્રોલિસિસના ઓક્સિડેશનની એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયાઓ છે. જ્યારે પોષક તત્ત્વો તૂટી જાય છે, ત્યારે પ્રકાશિત ઊર્જાનો એક ભાગ એટીપીમાં સંચિત થાય છે, અને ભાગ ગરમી (પ્રાથમિક ગરમી - 65-70% ઊર્જા) ના સ્વરૂપમાં વિખેરાઈ જાય છે. એટીપી અણુઓના ઉચ્ચ-ઊર્જા બોન્ડનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ઊર્જાનો એક ભાગ ઉપયોગી કાર્ય કરવા માટે વપરાય છે, અને ભાગ વિખેરાઈ જાય છે (ગૌણ ગરમી). આમ, બે ઉષ્મા પ્રવાહ - પ્રાથમિક અને ગૌણ - ગરમીનું ઉત્પાદન છે.

જો ગરમીનું ઉત્પાદન વધારવું જરૂરી હોય તો, બહારથી ગરમી મેળવવાની શક્યતા ઉપરાંત, શરીર એવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે જે થર્મલ ઊર્જાના ઉત્પાદનમાં વધારો કરે છે.

તાપમાન શરીરની જીવન પ્રક્રિયાઓ અને તેની શારીરિક પ્રવૃત્તિ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. આ પ્રભાવનો ભૌતિક રાસાયણિક આધાર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના દરમાં ફેરફાર છે, જેના કારણે ગરમીમાં તમામ પ્રકારની ઊર્જાનું એન્ટ્રોપિક રૂપાંતર થાય છે.

સંકોચનીય અને બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ છે.

કોન્ટ્રેક્ટાઇલ થર્મોજેનેસિસ એ હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે કે જ્યારે સ્નાયુઓ સંકોચાય છે, ત્યારે એટીપીનું હાઇડ્રોલિસિસ વધે છે, તેથી શરીરને ગરમ કરવા માટે વપરાતી ગૌણ ગરમીનો પ્રવાહ વધે છે.

સ્નાયુબદ્ધ પ્રણાલીની સ્વૈચ્છિક પ્રવૃત્તિ મુખ્યત્વે સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે. આ કિસ્સામાં, બેઝલ મેટાબોલિઝમના મૂલ્યની તુલનામાં ગરમીના ઉત્પાદનમાં 3-5 ગણો વધારો શક્ય છે.

વિવિધ તીવ્રતાની શારીરિક પ્રવૃત્તિ કરતી વખતે, આરામના સ્તરની તુલનામાં ગરમીનું ઉત્પાદન 5-15 ગણું વધે છે. લાંબી કામગીરીના પ્રથમ 15-30 મિનિટ દરમિયાન, મુખ્ય તાપમાન પ્રમાણમાં સ્થિર સ્તરે ખૂબ ઝડપથી વધે છે, અને પછી આ સ્તરે રહે છે અથવા ધીમે ધીમે વધવાનું ચાલુ રાખે છે. વ્યાયામ દરમિયાન વિવિધ હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ્સ સક્રિય હોવા છતાં, કાર્યકારી હાયપરથર્મિયા જોવા મળે છે. આ નિયમનના હાયપોથેલેમિક સ્તરમાં ઘટાડો થવાને કારણે હોઈ શકે છે.

સામાન્ય રીતે, જ્યારે આસપાસના તાપમાન અને લોહીનું તાપમાન ઘટે છે, ત્યારે પ્રથમ પ્રતિક્રિયા થર્મોરેગ્યુલેટરી સ્વરમાં વધારો છે. સંકોચનના મિકેનિક્સના દૃષ્ટિકોણથી, આ સ્વર એક માઇક્રોવાઇબ્રેશન છે અને તમને પ્રારંભિક સ્તરના 25-40% દ્વારા ગરમીનું ઉત્પાદન વધારવાની મંજૂરી આપે છે. સામાન્ય રીતે માથા અને ગરદનના સ્નાયુઓ સ્વર બનાવવામાં ભાગ લે છે.

વધુ નોંધપાત્ર હાયપોથર્મિયા સાથે, થર્મોરેગ્યુલેટરી ટોન સ્નાયુઓના ઠંડા ધ્રુજારીમાં ફેરવાય છે. શીત ધ્રુજારી એ સુપરફિસિયલ સ્નાયુઓની અનૈચ્છિક લયબદ્ધ પ્રવૃત્તિ છે, જેના પરિણામે ગરમીનું ઉત્પાદન વધે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઠંડા ધ્રુજારી દરમિયાન ગરમીનું ઉત્પાદન સ્વૈચ્છિક સ્નાયુઓની પ્રવૃત્તિ કરતાં 2.5 ગણું વધારે છે.

બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓને વેગ આપીને અને ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરીલેશન કપ્લીંગની કાર્યક્ષમતા ઘટાડીને થાય છે. આ પ્રકારના થર્મોજેનેસિસને લીધે, ગરમીનું ઉત્પાદન 3 ગણું વધી શકે છે.

હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં, બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસના દરમાં વધારો આ પ્રક્રિયાના વિવિધ તબક્કાઓના જોડાણને કારણે ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશનમાં ઘટાડો સાથે સંકળાયેલ છે. યકૃતમાં, વધેલી ગરમીનું ઉત્પાદન ગ્લાયકોજેનોલિસિસના સક્રિયકરણ અને ગ્લુકોઝના અનુગામી ભંગાણ સાથે સંકળાયેલું છે. બ્રાઉન ફેટના ભંગાણને કારણે ગરમીના ઉત્પાદનમાં વધારો શક્ય છે. બ્રાઉન ચરબી, મિટોકોન્ડ્રિયા અને સહાનુભૂતિશીલ ચેતા અંતથી સમૃદ્ધ છે, તે ઓસિપિટલ પ્રદેશમાં, ખભાના બ્લેડની વચ્ચે, મોટા જહાજોની સાથે મેડિયાસ્ટિનમમાં, બગલમાં સ્થિત છે. આરામની સ્થિતિમાં, બ્રાઉન ચરબીમાં 10% જેટલી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. જ્યારે ઠંડુ થાય છે, ત્યારે તેના વિઘટનની તીવ્રતા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. વધુમાં, ખોરાકની ચોક્કસ ગતિશીલ ક્રિયાને કારણે ગરમીની રચનાના સ્તરમાં વધારો જોવા મળે છે.

બિન-સંકોચનીય થર્મોજેનેસિસની પ્રક્રિયાઓનું નિયમન સહાનુભૂતિશીલ નર્વસ સિસ્ટમ, થાઇરોઇડ હોર્મોન્સનું ઉત્પાદન (ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન અનકપ્લિંગ) અને એડ્રેનલ મેડુલ્લાને સક્રિય કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.

આ કિસ્સામાં, ઊર્જા હંમેશા અમુક પ્રકારના કામ માટે ખર્ચવામાં આવે છે, અને ગરમીનું ઉત્પાદન તેનું પરિણામ છે. બાકીના સમયે, વ્યક્તિની 70% ગરમી આંતરિક અવયવો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને 30% સ્નાયુઓ દ્વારા, જેનાં તંતુઓ, સંપૂર્ણ આરામ દરમિયાન પણ, અસ્પષ્ટ રીતે અને ખૂબ જ નબળા રીતે, પરંતુ સતત સંકુચિત થાય છે. શારીરિક કાર્ય (તાલીમ) દરમિયાન, ગરમીની રચના ઘણી વખત વધે છે અને આ પ્રક્રિયામાં સ્નાયુઓના કાર્યનો હિસ્સો નિર્ણાયક બને છે. ગરમીનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે સ્નાયુઓના કામની તીવ્રતા પર આધારિત છે.

શારીરિક પ્રવૃત્તિ દરમિયાન, કામ-પ્રેરિત પરસેવાના ઉત્પાદન અને બાષ્પીભવનને કારણે મુખ્ય તાપમાન વધે છે અને સરેરાશ ત્વચાનું તાપમાન ઘટે છે. સબમેક્સિમલ એક્સરસાઇઝ દરમિયાન, જ્યાં સુધી પરસેવો થતો હોય ત્યાં સુધી કોર તાપમાનમાં વધારાનો દર વિશાળ શ્રેણી (15-35°C) પરના આસપાસના તાપમાનથી લગભગ સ્વતંત્ર હોય છે. નિર્જલીકરણ મુખ્ય તાપમાનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે અને તેના કારણે કામગીરીને મર્યાદિત કરે છે.

સામાન્ય માનવીય પ્રવૃત્તિ માત્ર અમુક ડિગ્રીની મર્યાદામાં જ શક્ય છે; શરીરના તાપમાનમાં 35 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નીચેનો ઘટાડો અને 40-41 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરનો વધારો ખતરનાક છે અને તેના શરીર માટે ગંભીર પરિણામો આવી શકે છે.

ચેતા કોષો ખાસ કરીને તાપમાનના ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે. થર્મોરેગ્યુલેશનના દૃષ્ટિકોણથી, માનવ શરીરની કલ્પના કરી શકાય છે કે તે બે ઘટકો ધરાવે છે: બાહ્ય - શેલ, અને આંતરિક - કોર. કોર એ શરીરનો તે ભાગ છે જેનું તાપમાન સતત હોય છે, અને શેલ એ શરીરનો તે ભાગ છે જેમાં તાપમાનનો ઢાળ હોય છે. શેલ દ્વારા કોર અને પર્યાવરણ વચ્ચે ગરમીનું વિનિમય થાય છે. કોરના જુદા જુદા ભાગોનું તાપમાન અલગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, યકૃતમાં - 37.8-38.0 ° સે, મગજમાં - 36.9-37.8 ° સે સામાન્ય રીતે, માનવ શરીરનું મુખ્ય તાપમાન 37.0 ° સે છે.

વિવિધ વિસ્તારોમાં માનવ ત્વચાનું તાપમાન 24.4°C થી 34.4°C સુધીની હોય છે. સૌથી ઓછું તાપમાન અંગૂઠા પર જોવા મળે છે, બગલમાં સૌથી વધુ. તે બગલમાં તાપમાન માપવાના આધારે છે જે સામાન્ય રીતે આપેલ સમયે શરીરનું તાપમાન નક્કી કરે છે. સરેરાશ માહિતી અનુસાર, આરામદાયક હવાના તાપમાનમાં નગ્ન વ્યક્તિની ચામડીનું સરેરાશ તાપમાન 33-34 ° સે છે.

શરીરના તાપમાનમાં સર્કેડિયન - દૈનિક - વધઘટ છે. ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર 1° સુધી પહોંચી શકે છે. શરીરનું તાપમાન સવાર પહેલાના કલાકોમાં ન્યૂનતમ (3-4 કલાક) અને દિવસના સમયે મહત્તમ (16-18 કલાક) હોય છે. આ પાળી નિયમનના સ્તરમાં વધઘટને કારણે થાય છે, એટલે કે. સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલ.

એક્સેલરી તાપમાન અસમપ્રમાણતાની ઘટના પણ જાણીતી છે. તે લગભગ 54% કેસોમાં જોવા મળે છે, અને ડાબી બગલમાં તાપમાન જમણી બાજુ કરતા થોડું વધારે છે. ત્વચાના અન્ય વિસ્તારોમાં પણ અસમપ્રમાણતા શક્ય છે, અને 0.5° થી વધુની અસમપ્રમાણતાની તીવ્રતા પેથોલોજી સૂચવે છે.