Роль терморегуляції в загартуванні організму дитини

Зміст

Вступ
Розділ 1. Терморегуляція організму

1.1 Вікові зміни системи терморегуляції
1.2 Механізми терморегуляції
1.3 Система терморегуляції
1.4 Центр терморегуляції
1.5 Гіпо- і гіпертермія

1.6 Місце терморегуляції в загартуванні організму
Розділ 2. Загартування та його роль у розвитку організму дитини

2.1 Основні загартовуючи чинники та їх значення для здоров`я
2.2 Правила та умови загартування
2.3 Види загартовування та їх характеристика

2.3.1 Загартовування повітрям
2.3.2 Загартовування сонцем
2.3.3 Загартовування водою
2.3.4 Ходіння босоніж
2.3.5 Загартовування холодом ("'моржування'")

2.4 Гігієнічні фактори як засіб фізичного виховання

Висновок
Література

Вступ
Терморегуляція організму дитини полягає у регуляції температури тіла дитини. Особливої уваги для підтримання нормального здоров`я дітей дошкільного віку потребує підтримання нормальної температури тіла, профілактика та боротьба з хворобами, які характерні для цього віку та відзначаються значним поширенням, високим рівнем захворюваності та загибелі, тривалим порушенням виробничої діяльності. Багато інфекційних захворювань передається від хворих тварин дитині, що становить суттєву загрозу її життю та здоров'ю.

Актуальність: хвороби дітей дошкільного віку різноманітні, про що свідчить перш за все різноманітність вірусів, яким властива висока контагіозність і здатність викликати епідемії та пандемії, що спричиняє часто небажані зміни в стані здоров`я дитини і потребує тривалого лікування, а причиною цього є низька опірність організму. Тому застосування загартувальних заходів потребує значної уваги та більш чіткої організації проведення.

Предмет дослідження - процеси терморегуляції в організмі дитини дошкільного віку.

Об`єкт дослідження - функції терморегуляції та їх роль в процесі загартування організму.

Мета роботи: встановити роль терморегуляції для підтримання гомеостазу організму дитини дошкільного віку та місце в загартуванні.

Основні завдання: 1) сформувати уявлення про вікові зміни системи терморегуляції; 2) розглянути основні процеси та механізми терморегуляції; 3) встановити роль терморегуляції в загартовуючому ефекті; 4) охарактеризувати основні загартовуючі чинники та їх значення для здоров`я дитини; 5) розглянути основні умови та види загартування.

Розділ 1. Терморегуляція організму
1.1 Вікові зміни системи терморегуляції
Немовля, навіть якщо воно народилося дещо недоношеним, має добре розвинену систему терморегуляції. Але у малюка істотно відрізняються умови теплообміну і спостерігаються деякі особливості терморегуляції. Передусім у дітей інше порівняно з дорослими співвідношення площі поверхні тіла (де відбувається тепловіддача) і її маси (де створюється тепло). За рахунок значної переваги поверхні зміщується співвідношення "тепловіддача -- теплотворення" у бік підвищення тепловіддачі. Завдяки цьому змінюється й режим температурного комфорту в бік підвищення зовнішньої температури до 32--34 °С. Велика площа поверхні створює умови для інтенсивнішого охолодження і підігрівання. Крім того, у дітей значно тонший теплоізолюючий шар підшкірної основи.

У малюків, особливо у перші місяці життя, велику роль у терморегуляції відіграє бурий жир. Він розташований під шкірою шиї, між лопатками. Це створює умови для постачання кров'ю саме головного мозку, клітини якого особливо чутливі до порушення температурного гомеостазу. Бурий жир добре іннервований симпатичними нервами і добре забезпечується кров'ю. У клітинах бурого жиру є дрібні краплі жиру, а не одна велика, як у білому. Тут більше мітохондрій, цитохромів (які і надають йому своєрідного забарвлення). Унаслідок цього швидкість окислення жирних кислот у 20 разів вища, але при цьому відсутні синтез та гідроліз АТФ, завдяки чому одразу утворюється тепло. Це зумовлене присутністю спеціального мембранного поліпептиду -- термогеніну. У разі потреби за рахунок інтенсивного окислення бурого жиру процес створення тепло може підвищуватися у 2--3 рази. Лише при недостатності цього механізму приєднуються тремтіння та інші механізми, спрямовані на збереження тепла.

Діти, особливо першого року життя, для підтримання температурного режиму організму потребують відповідного догляду. До того ж вони не так чутливо, як дорослі, реагують на порушення температурного гомеостазу і при переохолодженні можуть не плакати.

1.2 Механізми терморегуляції
Регуляція температури полягає в узгодженні процесів теплопродукції (хімічна терморегуляція) та тепловіддачі (фізична терморегуляція).

Процеси теплопродукції. В усіх органах унаслідок процесів обміну речовин відбувається теплопродукція. Тому кров, яка відтікає від органів, як правило, має вищу температуру, ніж та, що притікає. Але роль різних органів у теплопродукції різна. У стані спокою на печінку припадає близько 20 % загальної теплопродукції, на інші внутрішні органи - 56%, на скелетні м'язи - 20%; при фізичному навантаженні на скелетні м'язи -- до 90 %, на внутрішні органи -- лише 8 %.

Таким чином, найпотужнішим резервним джерелом теплопродукції є м'язи при їх скороченні. Зміна активності їх метаболізму при локомоціях -- основний механізм теплопродукції. Серед різноманітних локомоцій можна виділити кілька етапів участі м'язів у теплопродукції.

1. Терморегуляційний тонус. При цьому м'язи не скорочуються. Підвищуються лише їх тонус та метаболізм. Цей тонус виникає загалом у м'язах шиї, тулуба та кінцівок. Унаслідок цього теплопродукція підвищується на 50--100%.

2. Тремтіння виникає несвідомо і полягає в періодичній активності високопорогових рухових одиниць на тлі терморегуляційного тонусу. При тремтінні вся енергія спрямована лише на збільшення теплотворення, у той час як при звичайних локомоціях частина енергії витрачається на переміщення відповідної кінцівки, а частина -- на термогенез. При тремтінні теплопродукція підвищується у 2--3 рази. Тремтіння починається часто з м'язів шиї, обличчя. Це пояснюється тим, що передусім має підвищитись температура крові, яка тече до головного мозку.

3. Довільні скорочення полягають у свідомому підвищенні скорочення м'язів. Це спостерігається в умовах низької зовнішньої температури, коли перших двох етапів не досить. При довільних скороченнях теплопродукція може збільшитись у 10--20 разів.

Регуляція теплопродукції в м'язах пов'язана з впливом ?-мотонейронів на функцію та метаболізм м'язів, у інших тканинах -- симпатичної нервової системи і катехоламінів (підвищують інтенсивність метаболізму на 50 %) та дією гормонів, особливо тироксину,.який підвищує теплопродукцію майже вдвічі.

Значна роль у термогенезі ліпідів, які виділяють при гідролізі значно більше енергії (9,3 ккал/г), ніж вуглеводи (4,1 ккал/г). Особливе значення, зокрема у дітей, має бурий жир.

Процеси тепловіддачі відбуваються такими шляхами -- радіація, конвекція, випаровування та теплопровідність.

Радіація відбувається за допомогою інфрачервоного довгохвильового випромінювання. Для цього потрібен градієнт температур між теплою шкірою і холодними стінами та іншими предметами навколишнього середовища. Таким чином, величина радіації залежить від температури і поверхні шкіри.

Теплопровідність здійснюється при безпосередньому контакті тіла з предметами (стілець, ліжко тощо). При цьому швидкість перенесення тепла від більш нагрітого тіла до менш нагрітого предмета визначається температурним градієнтом і їх термопровідністю. Віддача тепла цим шляхом значно (у 14 разів) збільшується при перебуванні людини у воді. Частково шляхом проведення тепло передається від внутрішніх органів до поверхні тіла. Але цей процес гальмується внаслідок низької теплопровідності жиру.

Конвекційний шлях. Повітря, що контактує з поверхнею тіла, за наявності градієнту температур нагрівається. При цьому воно стає легшим і, піднімаючись від тіла, звільняє місце для нових порцій повітря. Таким чином воно забирає частину тепла. Інтенсивність природної конвекції може бути збільшена за рахунок додаткового руху повітря, зменшення перепон при надходженні його до тіла (відповідним одягом).

Випаровування поту. При кімнатній температурі у роздягненої людини близько 20 % тепла віддається за допомогою випаровування.

Теплопровідність, конвекція і випромінювання є пасивними шляхами тепловіддачі, які грунтуються на законах фізики. Вони ефективні лише при збереженні позитивного температурного градієнта. Що менша різниця температури між тілом і навколишнім середовищем, то менше тепла віддається. При однакових показниках або при вищій температурі навколишнього середовища згадані шляхи не тільки не ефективні, але при цьому відбувається нагрівання тіла. У цих умовах в організмі спрацьовує лише один механізм віддачі тепла, пов'язаний із процесами потовиділення і потовипаровування. Тут використовуються як фізичні закономірності (витрати енергії на процес випаровування), так і біологічні (потовиділення). Охолодженню шкіри сприяє те, що для випаровування 1 мл поту витрачається 0,58 ккал. Якщо не відбувається випаровування поту, то ефективність тепловіддачі різко знижується.

Швидкість випаровування поту залежить від градієнта температури і насичення водяною парою навколишнього повітря. Що вища вологість, то менш ефективним стає цей шлях тепловіддачі. Різко зменшується результативність тепловіддачі при перебуванні у воді або в щільному одязі. При цьому організм змушений компенсувати відсутність потовипаровування за рахунок збільшення потовиділення.

Випаровування має два механізми: а) перспірація -- без участі потових залоз; б) випаровування -- при активній участі потових залоз.

Перспірація -- випаровування води з поверхні легень, слизових оболонок, шкіри, яка завжди волога. Це випаровування не регулюється, воно залежить від градієнта температур і вологості навколишнього повітря, його величина становить близько 600 мл/добу. Що вища вологість, то менш ефективний цей вид тепловіддачі.

Механізм секреції поту. Потова залоза складається з двох частин: власне залози, яка розташована в субдермальному шарі, і вивідних протоків, що відкриваються на поверхні шкіри. В залозі утворюється первинний секрет, а в протоках завдяки реабсорбції формується вторинний секрет -- піт.

Первинний секрет подібний до плазми крові. Різниця полягає в тому, що в цьому секреті немає білків та глюкози, менше Na+. Так, у первинному поті концентрація натрію становить близько 144 нмоль/л, хлору -- 104 нмоль/л. Ці іони активно абсорбуються при проходженні поту по вивідних протоках, що забезпечує абсорбцію води. Процес абсорбції багато в чому залежить від швидкості утворення і просування поту: що ці процеси активніші, то більше Na+ і С1- залишається. При сильному потовиділенні в поту може залишатися до половини концентрації цих іонів. Сильне потоутворення супроводжується збільшенням концентрації сечовини (до 4 разів вище, ніж у плазмі) і калію (до 1,2 разу більше, ніж у плазмі). Сумарна висока концентрація іонів, утворюючи високий рівень осмотичного тиску, забезпечує зниження реабсорбції і виділення з потом великої кількості води.

При сильному потовиділенні може витрачатись багато NaCl (до 15--30 г/добу). Однак у організмі діють механізми, що забезпечують збереження цих важливих іонів при великому потовиділенні. Вони беруть участь у процесах адаптації, зокрема, альдостерон посилює реабсорбцію Na+.

Функції потових залоз регулюються особливими механізмами. Па їх активність впливає симпатична нервова система, проте медіатором тут є ацетилхолін. Секреторні клітини, крім М-холінорецепторів, мають також адренорецептори, які реагують на катехоламіни крові. Активізація функції потових залоз супроводжується збільшенням їх кровопостачання (мал. 196).

Кількість виділеного поту може досягати 1,5 л/год, а у адаптованих людей -- до 3 л/год.

При кімнатній температурі у роздягненої людини близько 60 % тепла віддається за рахунок радіації, близько 12--15%--конвекції повітря, близько 20 % -- випаровування, 2--5 % -- теплопровідності. Але це співвідношення залежить від ряду умов, зокрема від температури зовнішнього середовища (мал. 197).

Головну роль у регуляції процесів тепловіддачі відіграють зміни кровопостачання шкіри. Звуження судин шкіри, відкриття артеріовенозних анастомозів сприяє меншому припливу тепла від ядра до оболонки і збереженню його в організмі. Навпаки, при розширенні судин шкіри її температура може збільшуватись на 7--8 °С. При цьому збільшується і тепловіддача.

Умовно шкіру можна назвати радіаторною системою організму. Кровотік у шкірі може змінюватись від 0 до ЗО % ХОК- Тонус судин шкіри контролюється симпатичною нервовою системою.

Таким чином, температура тіла -- баланс між процесами теплопродукції та тепловіддачі. Коли теплопродукція переважає над тепловіддачею, температура тіла підвищується і, навпаки, якщо тепловіддача вища, ніж теплопродукція, температура організму знижується.

1.3 Система терморегуляції
Система терморегуляції сформована у гомойотермних організмів. Вона регулює і підтримує на постійному рівні оптимальну температуру тіла.

Температура тіла контролюється специфічними терморецепто-рами. Вони діляться на периферичні і центральні.

Розташовані в шкірі, підшкірній основі та кровоносних судинах цих ділянок, периферичні рецептори бувають двох типів --теплові та холодові (переважно холодові). Крім того, в шкірі є терморецептори, які збуджуються при температурі понад 45 °С. Але вони належать до проміжного типу між термо- та ноци-рецепторами.

Центральні рецептори містяться в гіпоталамусі (загалом у передоптичній зоні). Деяка їх кількість розташована в шийно-грудному відділі спинного мозку, у м'язах абдомінальної зони. Тут також містяться обидва типи рецепторів (переважно теплові). Ці рецептори відіграють основну роль у регулюванні теплообміну, тому що вони контролюють температуру ядра.

Між центральними і периферичними терморецепторними імпульсами може бути реципрокна взаємодія. Так, в умовах активізації шкірних холодових рецепторів звужуються судини, а утворення тепла посилюється. Але процес підвищення теплопродукції при цьому не відбувається так інтенсивно, щоб зумовити підвищення температури ядра. Цьому перешкоджають внутрішні теплові рецептори. Навпаки, при підвищенні температури тіла при фізичній праці збуджуються внутрішні теплові рецептори, запускаються процеси видалення надлишку тепла шляхом розширення судин, потіння. Розвиток цих реакцій можуть гальмувати холодові рецептори шкіри, особливо тоді, коли приєднується вплив низької температури навколишнього середовища.

Частота виникнення нервових імпульсів у рецепторах залежить від температури. Холодові і теплові рецептори генерують спонтанну активність. На цю активність накладається відповідне температурне подразнення. Так, у волокнах, що надходять від теплових рецепторів, імпульсація спостерігається в діапазоні від 20 до 40 °С, а максимальна активність -- у межах 38 °С і більше. Волокна холодових рецепторів активні в діапазоні 10--40 °С, але найбільша частота імпульсації в них при температурі 20--34 °С. Раптове підвищення або зниження температури призводить до короткочасного різкого збільшення частоти розрядів у відповідних рецепторах із наступним поступовим зниженням до рівня, характерного для даної температури.

При температурі шкіри 34--38 °С імпульсація в обох типах рецепторів мінімальна. Це створює уяву про температурний комфорт. Приблизно за такою схемою функціонують і центральні терморе-цептори, але для них "температурне вікно" вужче -- в межах 37-- 37,5 °С.

Імпульси від периферичних рецепторів переключаються в структурах задніх рогів спинного мозку. В головний мозок вони надходять по спіноталамічному та спіноретикулярному шляхах. Після проходження через ретикулярну формацію і неспецифічні ядра таламуса імпульсація надходить у гіпоталамус і асоціативні зони кори головного мозку.

1.4 Центр терморегуляції
Центр терморегуляції міститься в гіпоталамусі. Передній відділ гіпоталамуса сприймає інформацію від периферичних та центральних терморецепторів. Центр теплопродукції розташований у ядрах заднього відділу гіпоталамуса. Звідси через симпатичну нервову систему ідуть імпульси, що підвищують метаболізм, звужують судини шкіри, активізують терморегуляцію скелетних м'язів. У цих реакціях беруть участь і гормони -- адреналін, норадреналін, тироксин та ін. Це проявляється в ефектах теплоконсервації і спостерігається при надходженні імпульсів від холодових рецепторів.

Центр тепловіддачі міститься в ядрах переднього відділу гіпоталамуса. Звідси йдуть імпульси, які розширюють судини шкіри, підвищують виділення поту, знижують теплопродукцію. При руйнуванні центру терморегуляції в гіпоталамусі гомойотермна тварина перетворюється на пойкілотермну (мал. 1).

Певну роль у регуляції температури тіла грають і інші відділи ЦНС (ретикуляр на формація, лімбічна система, кора головного мозку). Вмикання різноманітних механізмів теплообміну відбувається постійно, залежно від конкретних умов. Так, такі механізми, як потовиділення або м'язове тремтіння, вмикаються тоді, коли інші шляхи підтримання постійної температури ядра виявляються не досить ефективними. Потовиділення і м'язове тремтіння супроводжуються відчуттям температурного дискомфорту.

Мал. 1. Вплив гіпоталамуса на тепловіддачу та теплопродукцію

Центри гіпоталамуса ніби налагоджені на "задане значення" температури тіла. Цей показник визначається такою сумарною температурою тіла, яка виникає тоді, коли механізми тепловіддачі і теплотворення перебувають на рівні мінімальної активності. В цьому не беруть участі додаткові механізми, що забезпечують одержання або виділення надлишку тепла. Теплові і холодові рецептори перебувають у найменш збудженому стані. Це умова температурного комфорту. Для створення відчуття температурного комфорту у легко одягненої дорослої людини, яка спокійно сидить, треба, щоб температура стін і повітря була на рівні 25--26 °С, відносна вологість -- 50%. Будь-яка зміна цих умов призведе до подразнення відповідних рецепторів і вмикання механізмів терморегуляції.

Етапність вмикання механізмів регуляції полягає у тому, що спочатку вмикаються енергоекономні механізми, наприклад, поведінкові. Якщо їх не досить, то вмикаються судинорухові. А такі механізми, як тремтіння, локомоції або потовиділення, приєднуються насамперед. Що далі умови від комфортних, то більше відчуття дискомфорту.

Стан терморегулюючих зон гіпоталамуса може змінюватися під впливом ряду факторів крові. Такими факторами є вміст Са2+ і Na+, глюкози, осмотичний тиск. Підвищення рівня одного із найбільш біологічно активних іонів (Са2+) модифікує чутливість центральних механізмів до температури, нейромедіаторів, що призводить до активізації механізмів тепловіддачі. Це особливо помітно при фізичному навантаженні. Ріст осмолярності крові зумовлює підвищення межі температурної чутливості і зниження інтенсивності потовиділення.

1.5 Гіпо- і гіпертермія
У реальному житті процеси теплопродукції не завжди відповідають процесам тепловіддачі. Так, у випадку переваги одного із процесів над іншим температура ядра змінюється. Температура може змінюватись під впливом ендогенних або екзогенних чинників. Наприклад, при дії низької температури паралельно з інтенсифікацією процесів теплопродукції для зменшення тепловіддачі звужуються судини шкіри. Але при дуже низькій температурі це може спричинити відмороження. Тому звичайно після звуження кровоносні судини можуть розширюватися і кров знову рухається до шкіри. Ця місцева реакція обумовлена локальною термочутливістю м'язів судин і добре виражена в адаптованих до холоду людей.

Страницы: 1, 2

В соцсетях