Адаптивные изменения энергетического обмена в условиях воздействия холода

ВВЕДЕНИЕ
Терморегуляция - способность организма поддерживать глубокую температуру тела в пределах оптимальных для него величин в условиях, когда температура окружающей среды отличается от температуры организма человека.
Глубокую температуру тела называют температурой гомойотермного “ядра”. Это означает, что организму в первую очередь необходимо сохранить температуру для протекания биохимических процессов жизненоважных органов человека, которые в первую очередь обеспечивают жизнедеятельность организма.
Основными ответами организма на изменение температуры окружающей среды являются теплоотдача или теплообразование. Когда человек переходит в теплое помещение, одевается или снимает одежду, то он осуществляет поведенческую терморегуляцию. Но вместе с этим в организме также существуют механизмы, которые способствуют теплообмену.

АДАПТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХОЛОДА
Непосредственная реакция организма на воздействие холода несёт стадийный характер и состоит из 5 стадий по Майстраху (1979):
1) Стадия начального воздействия (не приводит к изменению температуры тела);
2) Стадия стабилизации (возникает после начала действия холода);
3) Стадия активного включения терморегуляторных механизмов;
4) Стадия установившихся терморегуляторных реакций;
5) Стадия начинающейся декомпенсации функций.
Центром терморегуляции является гипоталамус. Первая, третья и пятая стадия протекают с возникновением периодической ритмической активности в центре терморегуляции. Тем временем в теменной и затылочной коре мозга происходит ограничение пределов усвоения ритма световых мельканий, что является признаком активации ретикулярной формации ствола мозга. Во второй и четвёртой стадиях в заднем гипоталамусе появляются синхронизированные волны высокой амплитуды.
Существует определенная последовательность включения в механизмы терморегуляции различных отделов мозга в зави­симости от степени изменения температуры окружающей сре­ды. При ее значительном снижении включение происходит в следующем порядке: ретикулярная формация - задний гипоталамус - спинной мозг - преоптическая область гипота­ламуса (центр теплоотдачи) — кора больших полушарий.

Рис 1. Механизм адаптации к холоду.

Мозговые структуры, которые участвуют в реализации механизмов терморегуляции, активируются при возбуждении периферических и центральных холодовых рецепторов. При охлаждении глубоких тканей активация реакций может происходить и при отсутствии активации кожных рецепторов и оптимальной температуре внешней среды.
В итоге под действием нейрогуморальных процессов в организме под действием низкой температуры уменьшается теплоотдача. В основном это происходит из-за уменьшения периферического кровотока и увеличения теплопродукции. Теплопродукция в организме осуществляется посредством сократительного термогенеза в виде дрожи и разобщения процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях. Дефицит АТФ, который возникает при этом, уменьшает активность функционирования внутренних органов и замедляет поведенческие приспособительные реакции организма.