Испарение чрезвычайно эффективный способ потери тепла. Вода способна испаряться с поверхности кожи. Это вполне очевидно и всем понятно. Но есть еще один не менее, а порой и более важный способ испарения испарение с поверхности слизистых оболочек, выстилающих дыхательные пути.
Интенсивность испарения определяется множеством факторов: температурой и влажностью воздуха, интенсивностью кровообращения в коже и слизистых оболочках, количеством потовых желез и их способностью вырабатывать пот, движением воздуха, наличием одежды.
Очень важно уже сейчас обратить внимание читателей на то обстоятельство, что мы имеем возможность влиять на большинство параметров, определяющих теплоотдачу посредством испарения. И этим нашим возможностям мы впоследствии уделим самое пристальное внимание.
Вопрос 4
Каковы особенности терморегуляции у детей?
Начать хочется даже не с особенностей терморегуляции ребенка, а с особенностей терморегуляции плода. Понятно, что такие особенности есть. И главная из них в том, что никакая собственная терморегуляция плоду не нужна. Плод образует тепло, это тепло передается через плаценту крови матери. Интересная иллюстрация: температура крови, которая поступает через плаценту к плоду, в среднем на 0,4 меньше, чем температура крови, оттекающей от плода.
Само собой разумеется, что при беременности нагрузка на систему терморегуляции будущей мамы заметно возрастает и усиливается по мере того, как плод растет. Перед родами целых 1015 % всей теплопродукции беременной это теплопродукция плода.
Неудивительно в этой связи, что нормальная температура тела беременной может быть на 0,507 , а иногда на 1 выше стандартно-привычных 36,6 [1].
Главная особенность детской терморегуляции обусловлена тем фактом, что
обмен веществ у ребенка протекает намного более активно в сравнении со взрослыми. Неудивительно, что в единицу времени ребенок вырабатывает тепла намного больше, чем его мама и папа.
Читателям наверняка интересно: «намного больше» это как, насколько?
Примерно так: ребенок в возрасте 1 год за 1 час на 1 кг массы «производит» тепло в количестве 2,4 ккал. А взрослый человек около 1 ккал. Таким образом, теплопродукция годовалого малыша почти в 2,5 раза больше, чем теплопродукция его родителей!
Итак, с теплопродукцией все и понятно, и очевидно. А как с теплоотдачей? Здесь свои «детские» особенности.
Кожа ребенка кровоснабжается более интенсивно в сравнении со взрослыми, а поверхность кожи относительно все тех же взрослых намного больше (на единицу веса). Поэтому теплоотдача посредством излучения, конвекции и проведения происходит очень активно.
Теперь рассмотрим теплоотдачу путем испарения.
Потовых желез у детей много, но они еще не сформированы и не способны производить достаточное для нормальной теплоотдачи количество пота. Иллюстрация для сравнения: взрослый человек на 1 кг массы тела способен вырабатывать пота почти в 10 раз больше, чем годовалый ребенок. На первый взгляд можно сделать вывод о том, что теплоотдача путем испарения у детей менее интенсивна, чем у взрослых. Но это совсем не так.
Дело в том, что испарение воды с поверхности кожи происходит двумя способами.
Первый способ потоотделение, и с ним мы уже разобрались.
Второй способ естественное испарение. Кожа имеет определенную влажность, влажность эта, как правило, выше, чем влажность окружающей среды, поэтому испарение воды происходит, как мы уже отметили, естественным способом. Поскольку у детей влажность кожи выше, чем у взрослых, так неудивительно и то, что они (дети) теряют путем естественного испарения относительно больше воды и, соответственно, больше тепла.
Неспособность к нормальному потоотделению с одной стороны и большая в сравнении со взрослыми частота дыхания с другой приводят к тому, что именно у детей огромное (!) значение имеет теплоотдача путем испарения воды с поверхности слизистых оболочек дыхательных путей. Это делает детей чрезвычайно чувствительными к параметрам воздуха (температуре и влажности), которым они дышат.
Если проанализировать все, что мы здесь про детские особенности написали, несложно прийти к следующему выводу: посредством одежды очень легко многократно уменьшить теплоотдачу путем излучения, конвекции, проведения и естественного испарения. При этом теплопродукция остается очень высокой, а возможности теплоотдачи посредством потообразования невелики.
Неудивительно в этой связи, что раздетого ребенка очень легко переохладить, а одетого перегреть. Все определяется соответствием одежды параметрам температуры и влажности окружающего воздуха.
Поскольку голыми дети бывают редко (чем младше, тем реже), неудивительно и то, что в реальной повседневной жизни перегрев ребенка встречается многократно чаще, чем его переохлаждение.
Проиллюстрировать это очень легко. Есть такое понятие «термонейтральная зона».
Термонейтральная зона это диапазон температуры окружающей среды, при котором обнаженный человек чувствует себя комфортно. Термонейтральная зона для взрослого составляет 2830 . Медицинская наука до настоящего времени не сообщает о том, какова термонейтральная зона для голых детей (по-видимому, ученым страшно раздевать детей), но есть научные труды, в которых определена термонейтральная зона для детей, легко одетых (имеется в виду одна тоненькая распашонка и тонкие ползунки).
Так вот, термонейтральная зона для легко одетого ребенка в возрасте 1 месяц составляет 2225 , в возрасте 6 месяцев 1923 , а в возрасте 1 год 1721 . А теперь вспомните, проанализируйте и ответьте на риторический вопрос: много ли вы видели детей, которые в возрасте 1 года могут быть легко одеты при температуре 17 ?
Вопрос 5
Почему температура тела повышается?
Теперь, когда мы знакомы с тем, как организм человека осуществляет регуляцию температуры, ответить на этот вопрос несложно.
Вопрос 5
Почему температура тела повышается?
Теперь, когда мы знакомы с тем, как организм человека осуществляет регуляцию температуры, ответить на этот вопрос несложно.
Имеем три компонента системы терморегуляции:
1 регулирующий центр в головном мозге;
2 теплопродукция;
3 теплоотдача.
Температура тела повысится, если теплопродукция будет превышать возможности теплоотдачи.
Пример: интенсивная физическая нагрузка активно сокращающиеся мышцы вырабатывают в течение короткого отрезка времени огромное количество тепла, а «сбрасывать» это тепло организм просто не успевает.
Температура тела повысится, если при совершенно нормальной теплопродукции будут нарушены совершенно нормальные механизмы теплоотдачи.
Примеры: избыточная одежда, высокая влажность, жара, нечем потеть из-за дефицита жидкости в организме.
Температура тела повысится, если нечто (?!) окажет непосредственное влияние на центр терморегуляции.
Эта причина повышения температуры тела на первый взгляд совершенно непонятна, но встречается она чаще всего. Поэтому про вышеупомянутое «нечто» нам следует поговорить подробнее.
Для начала познакомимся с одним специальным медицинским термином.
Пироген (греч. pyr огонь, жар и genes порождающий) биологически активное вещество, вызывающее повышение температуры тела.
Пирогены могут попадать в организм человека извне, но могут образовываться и в самом организме.
Пирогенами являются возбудители большинства инфекций (бактерии, вирусы, грибки, простейшие, паразиты), а если и не являются «лично», то приводят к тому, что организм, контактирующий с микробами, вырабатывает пирогены сам.
Пирогены образуются в организме человека при огромном количестве самых разнообразных заболеваний аллергических, ревматических, онкологических, при нарушениях обмена веществ, болезнях сосудов и т. д. и т. п.
Пирогенами являются некоторые лекарства.
Пирогены это и есть то самое «нечто», которое, как мы уже сказали, «оказывает непосредственное влияние на центр терморегуляции». Что же при этом происходит?
А происходит следующее.
В состоянии здоровья именно центр терморегуляции устанавливает равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей. И равновесие это устанавливается на строго определенном уровне. Т. е. имеется некая температура тела, которую центр терморегуляции рассматривает как стандарт. Допустим, такой стандартной, «одобренной» центром терморегуляции температурой является 37 . Следовательно, главной его (центра) функцией будет регулирование процессов теплопродукции и процессов теплоотдачи таким образом, чтобы не допускать отклонений температуры тела от выбранного стандарта, т. е. 37 .
На языке ученых-физиологов[2] описанная нами стандартная температура получила название «установочная точка терморегуляции», или «заданное значение».
Суть влияния пирогенов на организм человека состоит в том, что они, воздействуя на центр терморегуляции, повышают заданное значение стандартной температуры. Следствие очевидно: у центра терморегуляции появляется новый стандарт, новая точка отсчета, новое заданное значение. Теперь уже не 37 , а к примеру, 39 является для организма эталоном, той температурой, к которой надо стремиться. И центр терморегуляции «берется за работу», используя все свои возможности: во-первых, увеличивает теплопродукцию, активизируя обмен веществ или вызывая дрожь, во-вторых, уменьшает теплоотдачу, ограничивая кровообращение в коже, снижая выработку пота, заставляя человека принимать положение, при котором поверхность тела, контактирующая с воздухом, будет минимальной, а следовательно, будет меньше отдача тепла (например, свернуться калачиком, поджать ноги к груди).
Вопрос 6
Что такое лихорадка и что такое гипертермия?
В качестве синонима длинного словосочетания «повышение температуры тела» медики нередко используют слово гипертермия (греч. hyper- повышение, увеличение + therme теплота). Почти такое же значение имеет всем известное, но более широкое понятие лихорадка. Если под гипертермией, как правило, подразумевают сам факт повышения температуры тела, то лихорадка это уже общая реакция организма, совокупность всех симптомов, связанных именно с высокой температурой: и ощущение жара, и озноб, и жажда и т. д.
В то же время теперь, когда мы знаем ответ на вопрос, почему температура тела повышается, объяснить принципиальную разницу между гипертермией и лихорадкой совсем несложно.
Гипертермия возникает тогда, когда повышается теплопродукция и понижается теплоотдача, когда теплопродукция и теплоотдача выходят из состояния равновесия из-за внутренних или (чаще всего) внешних причин. В подавляющем большинстве случаев слово «гипертермия» произносится тогда, когда речь идет о перегреве.