Номер 2, страница 34 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Как организм человека реагирует на холод?

Организм человека — это гомойотермная (теплокровная) система, основной задачей которой является поддержание постоянной внутренней температуры тела (около 37°C) независимо от температуры окружающей среды. Этот процесс называется терморегуляцией. Реакция на холод — это комплекс защитных механизмов, направленных на минимизацию потерь тепла и увеличение его производства.

1. Краткосрочные (немедленные) реакции

Эти реакции запускаются сразу после того, как терморецепторы в коже и внутри тела сигнализируют о понижении температуры в центральную нервную систему, главным образом в гипоталамус.

А. Снижение теплопотери:

• Сужение периферических сосудов (вазоконстрикция): Это первая и самая быстрая реакция. Кровеносные сосуды, особенно в коже конечностей (руки, ноги), сужаются. Это уменьшает приток теплой крови к поверхности тела, благодаря чему снижается отдача тепла в холодную окружающую среду. Кожа при этом бледнеет и становится холодной на ощупь.
• Пилоэрекция ("гусиная кожа"): Происходит сокращение крошечных мышц у основания волосяных фолликулов. У покрытых густой шерстью животных это создает воздушную прослойку, которая служит дополнительным изолятором. У человека этот механизм является рудиментарным и практически не выполняет теплоизолирующей функции.
• Поведенческие реакции: Человек инстинктивно или сознательно пытается уменьшить площадь поверхности тела, контактирующую с холодом (сворачивается "калачиком"), ищет укрытие, надевает теплую одежду.

Б. Увеличение теплопродукции (термогенез):

• Сократительный термогенез (мышечная дрожь): Это непроизвольные быстрые сокращения скелетных мышц. Основная цель дрожи — не движение, а выработка тепла за счет метаболических процессов в мышцах. Это очень энергозатратный, но эффективный способ быстро согреться.
• Несократительный термогенез: Это увеличение выработки тепла за счет ускорения обмена веществ без мышечных сокращений. Ключевую роль здесь играют гормоны (адреналин, норадреналин, тироксин), которые стимулируют метаболизм. Важным механизмом является активация бурой жировой ткани. В клетках этой ткани окисление жиров происходит с выделением большого количества тепла, а не с накоплением энергии в виде АТФ, что позволяет эффективно "сжигать" жиры для обогрева.

2. Долгосрочные реакции (акклиматизация)

При длительном или регулярном пребывании на холоде в организме происходят адаптивные изменения:

• Увеличение интенсивности основного обмена: У людей, живущих в холодных климатических зонах, базовый уровень метаболизма может быть выше, что обеспечивает постоянную повышенную теплопродукцию.
• Увеличение количества и активности бурой жировой ткани: Регулярное воздействие холода может стимулировать рост и активность бурого жира даже у взрослых, повышая способность к несократительному термогенезу.
• Изменение в системе кровообращения: Улучшается способность организма регулировать кровоток, чтобы обеспечивать достаточное кровоснабжение конечностей для предотвращения обморожения, но при этом минимизировать общие теплопотери.

Таким образом, реакция организма на холод — это сложный, многоуровневый процесс, координируемый нервной и эндокринной системами для поддержания жизненно важного температурного баланса.

Ответ: При воздействии холода организм человека реагирует комплексом мер для сохранения тепла и его дополнительной выработки. Немедленные реакции включают сужение сосудов кожи для уменьшения теплоотдачи и мышечную дрожь для генерации тепла. Долгосрочная адаптация выражается в повышении уровня метаболизма и увеличении количества бурой жировой ткани, что позволяет эффективнее противостоять холоду на постоянной основе.