Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Первичная теплота обусловлена рассеиванием энергии при окислительном фосфорилировании в митохондриях. КПД при синтезе АТФ не превышает 45%, остальная энергия субстратов превращается в тепло.

Вторичная теплота образуется в результате освобождения тепловой энергии (более 50%) при использовании АТФ для деятельности органов (биосинтез, невидимое сокращение мышц, работа насосов, секреция).

Рис. 25.3. Вклад отдельных органов в теплопродукцию: а — доля массы всего организма (100%); б — доля продукции тепла (100%)

Важную роль в несократительном термогенезе играет бурая жировая ткань (особенно у детей). Клетки ее имеют много митохондрий и высокий уровень окисления жирных кислот (в 20 раз выше, чем в белой жировой ткани). Продукция тепла в ней на единицу массы может быть в 3 раза выше, чем в работающей мышце. (У взрослых она расположена в области шеи, между лопатками, в средостении около аорты, полых вен и симпатической цепочки. Предполагают, что она обогревает крупные сосуды, направляющие кровь в мозг.)

Связан с сокращениями скелетных мышц.

Непроизвольные мышечные сокращения преимущественно осуществляются медленными единицами. Теплопродукция при этом может повышаться в 3 раза.

Тонус мышц, формирующий позу (например, сидячая поза), увеличивает теплопродукцию на 40%, а стоячая — на 70% по сравнению с лежачей позой.

Терморегуляторный тонус обеспечивают мышцы головы, шеи, сгибатели конечностей. Теплопродукция повышается до 50% за счет медленных двигательных единиц, работающих в режиме зубчатого тетануса.

Холодовая мышечная дрожь обеспечивается нерегулярными периодическими сериями сокращений мышц-антагонистов, начинается раньше всего с жевательных мышц, она максимальна при ректальной температуре 34–35 °С и прекращается при температуре 30 °С; за несколько минут теплопродукция может увеличиться в 5 раз, продолжается не более нескольких часов).

Произвольные мышечные сокращения (быстрые двигательные единицы, около 2/3 энергии АТФ при этом превращается в тепло). При физической работе до 90% образующегося тепла приходится на долю скелетных мышц. Теплопродукция организма при тяжелом физическом труде может повышаться в 8 раз, кратковременно — в 15 раз.